最新刊期
      2002年第23卷第3期

        研究论文

      • 闪烁晶体的发光研究进展

        施朝淑, 陈永虎, 张国斌, 许小亮, 汤洪高
        2002, 23(3): 217-222.
        摘要：概述了近年来闪烁体发光研究的进展,主要介绍用于未来高能物理实验的新型闪烁体发光机理研究,选取我们在研BaF2,BaF2:RE,CeF3以及PbWO4中的一些新进展。重点谈及三点:(1)在BaF2的“价带→芯带”跃迁发光研究基础上进行稀土(Gd3+-Eu3+)掺杂时观察到的量子剪裁以及对多光子发光的新思考;(2)CeF3晶体发光的级联能量传递中,Ce3+(290nm发射带)与缺陷发光中心(340nm发射带)间能量传递及其传递效率的温度依赖;(3)PbWO4晶体的发光中心研究中,提出以“WO4-2+Oi”绿光中心替代“WO3+F”中心观点的依据。同时也简介了医用闪烁体的最新进展。  
        关键词：闪烁晶体;BaF2;CeF3;PbWO4;量子剪裁   
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        更新时间：2020-08-11

      • 用光子级联发射测量SrAl12O19中Pr3+3P0能级的量子效率

        黄世华, 陈宝玖, 王笑军, 严懋勋
        2002, 23(3): 223-227.
        摘要：在SrAl12O19中,Pr3+的1S0处于4f5d之下,可以观察到光子级联发射。研究了SrAl12O19:Pr3+的光谱性质。把第一步发射的谱线强度作为第二步发射起始能级上电子数的度量,测量了SrAl12O19:Pr,Mg中Pr3+3P0能级的量子效率,测量结果反映了浓度猝灭的影响。低浓度样品中可见区发射的量子效率约为70%,它显著小于1的原因可能是1I6的热激发。  
        关键词：量子效率;光子级联发射;三价镨离子   
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        更新时间：2020-08-11

      • 稀土/高分子杂化发光材料的研究

        张洪杰, 符连社, 林君, 李焕荣, 孟庆国, 刘丰, 郭俊芳, 王俊, 郑佑轩, 于江波
        2002, 23(3): 228-232.
        摘要：用SiO2为无机组份和以与SiO2具有相似折射率和优良力学性能的丙烯酸类如甲基丙烯酸甲酯(MMA)和甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA),在交联剂3(三甲氧基硅)丙基甲基丙烯酸酯(MSMA)存在下,快速制备了两种杂化基质材料SiO2/P(MMA-MSMA)和SiO2/P(HEMA-MSMA)。分别以盐酸和六次甲基四胺作为酸性催化剂和碱性催化剂,建立了快速制备透明凝胶的两步溶胶凝胶法,大大缩短了溶胶的成胶时间,所得杂化材料具有良好的光学透明性,利用此方法制备了掺杂稀土配合物的多种发光杂化材料。采用组装的方法,得到了稀土配合物与层状化合物α-磷酸氢锆(α-ZrP)及中孔分子筛材料MCM-41的组装体,并对所制备的杂化材料进行了表征。另外,将稀土配合物通过共价键嫁接于无机SiO2基质中,得到了含有稀土配合物的分子杂化材料。  
        关键词：稀土配合物;杂化材料;组装体;发光   
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        更新时间：2020-08-11

      • Eu2+,Dy3+共掺杂硼铝锶长余辉玻璃陶瓷

        李成宇, 王淑彬, 于英宁, 苏锵
        2002, 23(3): 233-237.
        摘要：首次介绍了一种新型长余辉材料:Eu2+,Dy3+共掺杂硼铝锶长余辉玻璃陶瓷,该玻璃陶瓷用紫外灯、日光、荧光灯均可激发,发射黄绿色余辉,余辉的发射峰位于516nm,来自于Eu2+的5d→8S7/2跃迁。用12000lx的荧光灯激发样品20分钟,停止激发后10秒时,该玻璃陶瓷的余辉亮度为353cd/m2,色坐标为:x=02842,y=05772;停止激发后5小时55分钟,该玻璃陶瓷的余辉亮度为001cd/m2;停止激发30小时后,余辉在黑暗中仍肉眼可见。文中对该玻璃陶瓷的相关性质进行了表征,并提出了可能的长余辉机理。  
        关键词：长余辉;玻璃陶瓷;铕;镝   
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        更新时间：2020-08-11

      • LD泵浦的Er3+,Yb3+共掺杂磷酸盐铒玻璃激光性质

        柳祝平, 胡丽丽, 戴世勋, 祁长鸿, 姜中宏
        2002, 23(3): 238-242.
        摘要：研究了三种不同铒离子浓度的Er3+,Yb3+共掺杂磷酸盐铒玻璃的光谱性质和激光性质,用2W,974nm半导体激光器作为泵浦源,在Er3+离子浓度为0.12×1020/cm3,0.48×1020/cm3,0.88×1020/cm3的Er3+,Yb3+共掺杂磷酸盐铒薄片玻璃中成功地实现了室温连续激光输出。讨论了铒离子掺杂浓度和样品厚度对激光性质的影响。通过比较发现在Yb3+离子浓度相当的条件下(15×1021/cm3),掺铒离子浓度为0.48×1020/cm3,厚度为2mm的铒玻璃具有较好的综合激光性能。它的最大激光输出功率达到43mW,斜率效率为10.2%,激光阈值为118mW,激光光谱范围为1527～1533nm,激光峰值波长为1530nm。  
        关键词：Er3+;Yb3+共掺杂;磷酸盐铒玻璃;15μm微片激光器;LD泵浦   
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        更新时间：2020-08-11

      • 复合氟化物中缺陷对Eu2+光谱的影响

        贾志宏, 苏海全, 臧春雨, 华瑞年, 石春山
        2002, 23(3): 243-246.
        摘要：用传统的高温固相法及近几年兴起的温和水热法合成了KMgF3:Eu多晶粉末,同时用Bridgman-Stockbarger法生长了KMgF3:Eu单晶体。对三种方法合成的样品进行比较发现:水热和单晶样品中,除了Eu2+的f→f锐线发射外,还观察到了420nm处的宽带发射;这些发射带主要应归属于晶体中存在的色心和氧中心。而且与高温样品相比,Eu2+在360nm处的线发射强度明显减小,原因是发生了Eu2+到色心的能量传递。  
        关键词：复合氟化物;缺陷;能量传递;二价铕   
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        更新时间：2020-08-11

      • SrAl2O4:Eu,Dy发光材料的制备及其特性研究

        耿杰, 吴召平
        2002, 23(3): 247-251.
        摘要：采用高温固相合成法制得了SrAl2O4:Eu2+,Dy3+发光材料。该磷光体的合成温度在1300～1500℃范围。X射线衍射分析(XRD)结果表明该磷光体为SrAl2O4晶体结构,属单斜晶系。其晶格常数为:a=8.4424Å,b=8.822Å,c=5.1607Å,β=93415°。SrAl2O4:Eu2+,Dy3+发光材料的激发光谱和发射光谱均为宽带谱,激发谱峰位在300～450nm范围内,发射波长在520nm附近。这一结果表明该材料的发光是由Eu2+的5d→4f宽带跃迁产生的。不同的制备条件,如烧成温度、保温时间等对发光材料的显微结构及其发光性能有较大的影响。  
        关键词：磷光体;铝酸锶;光谱;晶体结构   
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        更新时间：2020-08-11

      • 绿色荧光粉YAGG:Tb,Gd用于FED的尝试

        李岚, 梁翠果, 谢宝森, 赵守珍, 杜仲, 邹开顺, 熊光楠
        2002, 23(3): 252-254.
        摘要：FED器件的发展迫切需要具有化学和热稳定性,高亮度,长寿命的新型荧光材料。本文合成了Gd3+离子共掺杂的YAGG:Tb获得了YAGG:Tb,Gd,并将其用于0～3000V低压范围,对其在不同电压和电流密度下的发光特性进行了测试。结果表明,该种材料特性优于ZnO:Zn并且不存在电压与电流饱和。  
        关键词：场发射显示;绿色荧光粉;发光特性   
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        更新时间：2020-08-11

      • 高亮度发光二极管中的电注入和光输出过程的理论分析

        邓云龙, 廖常俊, 刘颂豪, 范广涵, 文尚胜
        2002, 23(3): 255-260.
        摘要：通过对典型结构的高亮度发光二极管(HBLED)的注入电流扩展以及器件的光输出的理论分析,计算了LED的电流密度分布和光输出效率与顶层厚度的关系,结果表明顶层厚度对器件光电特性的影响很大,较厚的顶层可以使器件的注入电流容易扩展、光容易耦合输出。优化设计后得到顶层厚度应该在49～98μm之间。最后给出器件外量子效率与顶层厚度的关系曲线,并预言以GaAs为吸收衬底的LED外量子效率最大不超过121%。  
        关键词：高亮度发光二极管;内量子效率;外量子效率;电流密度分布   
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        更新时间：2020-08-11

      • LPCVD自组织生长Si纳米量子点的发光机制分析

        彭英才, 稻毛信弥, 池田弥央, 宫崎诚一
        2002, 23(3): 261-264.
        摘要：采用低压化学气相沉积(LPCVD)方法,通过纯SiH4气体的表面热分解反应,在SiO2表面上自组织生长了半球状Si纳米量子点,在室温条件下实验研究了其光致发光(PL)特性,考察了PL效率与峰值能量随Si纳米量子点尺寸的变化关系。结果指出,当Si纳米量子点高度hc<5nm时,其PL效率基本保持不变。而当hc>5nm时,PL效率则急剧下降。同时,PL峰值能量随hc的减少而增大,并与(l/hc)2成正比依赖关系。如当hc从55nm减小至08nm时,其峰值能量从128eV增加到143eV,出现了约015eV的谱峰蓝移。我们用量子限制效应界面发光中心复合发光模型解释了这一实验结果。  
        关键词：Si纳米量子点;自组织生长;量子限制效应界面中心复合发光   
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        更新时间：2020-08-11

      • 一种有机量子阱结构的光致发光特性

        杨开霞, 路林, 高文宝, 赵靖华, 刘宏宇, 刘式墉
        2002, 23(3): 265-268.
        摘要：利用高真空有机分子束沉积系统,将两种有机材料,叔丁基联苯基呃二唑(PBD)和8-羟基喹啉铝(Alq),以交替沉积的方式形成一种周期性多异质结结构。从这种结构的能带图上看,类似于无机半导体中的Ⅰ型量子阱结构,我们称之为有机量子阱结构。这种结构的光致发光(PL)谱线和Alq薄膜的PL谱线相比,峰值向高能量方向偏移了20nm,峰值半高宽窄化了25nm,并对其结果进行了分析。  
        关键词：异质结;有机量子阱;光致发光   
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        更新时间：2020-08-11

      • 用C60为空穴缓冲层的高效率有机电致发光器件

        朱文清, 郑新友, 张步新, 吴有智, 蒋雪茵, 张志林, 许少鸿
        2002, 23(3): 269-272.
        摘要：以富勒烯C60作为空穴注入缓冲层,在结构为ITO/C60/TPD/Alq3/LiF/Al的器件中,改善了器件的发光效率。研究了C60厚度对器件发光特性的影响。当C60厚度为16nm时,器件发光效率最高。在电流密度为100mA/cm2时,该器件的效率比没有缓冲层的器件提高近一倍。  
        关键词：有机电致发光;C60缓冲层;载流子平衡;效率   
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        更新时间：2020-08-11
      • 赵永亮, 赵凤英
        2002, 23(3): 273-276.
        摘要：在乙醇溶液中合成了以二苯甲酰基甲烷(DBM)和2,2′联吡啶(Dipy)为配体,三价铕、等摩尔三价铕钆及等摩尔三价铕钇混合稀土为中心体的配合物。测定了配合物的组成,研究了其红外光谱和荧光光谱。结果表明:配合物的最佳激发波长为425nm;在425nm波长光激发下,配合物发出较强的荧光;不发光的Gd3+和Y3+离子对Eu3+离子的发光有一定增强作用,其中钇使铕的荧光发射增强大于钆;这两个不发光稀土离子对铕的发射峰位影响不大。  
        关键词：二苯甲酰甲烷;2;2′联吡啶;铕钆配合物;铕钇配合物   
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        更新时间：2020-08-11

      • 弱耦合表面磁极化子的内部激发态

        张鹏, 肖景林
        2002, 23(3): 277-281.
        摘要：采用线性组合算符和幺正变换方法研究弱耦合表面磁极化子的内部激发态性质,并对两种极限情况进行讨论。以晶体ZnSe为例作了数值计算。结果表明:表面磁极化子的内部激发态能量和振动频率随磁场B的增加而增大。  
        关键词：表面磁极化子;弱耦合;激发能量   
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        更新时间：2020-08-11

      • 若丹明B掺杂的SiO2凝胶的荧光光谱研究

        冀会辉, 李清山
        2002, 23(3): 282-286.
        摘要：以正硅酸乙酯(TEOS)和有机染料若丹明B(RhodamineB)为原料,采用溶胶凝胶方法(thesol-gelmethod)制备了若丹明B掺杂的SiO2凝胶,研究了SiO2凝胶的荧光光谱。报道了若丹明B在SiO2凝胶中的荧光光谱比在水中的荧光光谱发生红移,尤其在制备过程中的不同阶段,若丹明B掺杂SiO2凝胶的荧光光谱的峰位发生的一系列变化,从而得到了若丹明B在水中及若丹明B在SiO2凝胶制备过程之中,直至SiO2凝胶制备完毕的荧光光谱发生变化的全过程。还报道了在反应中的磁力搅拌阶段,采用回流过程和不采用回流过程两种方法时,对所得若丹明B掺杂SiO2凝胶的荧光光谱的影响。  
        关键词：溶胶-凝胶方法;荧光光谱;SiO2凝胶;若丹明B   
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        更新时间：2020-08-11

      • 柠檬酸-凝胶法合成ZnGa2O4:Mn2+/Eu3+及其发光性能的研究

        于敏, 林君, 周永慧
        2002, 23(3): 287-290.
        摘要：采用柠檬酸凝胶法合成了纯的ZnGa2O4粉末以及ZnGa2O4:Mn2+/Eu3+粉末,利用X射线衍射(XRD)、热重及差热分析(TGDTA)、发光光谱等测试手段对ZnGa2O4和ZnGa2O4:Mn2+/Eu3+的结晶过程、发光性质进行了研究。XRD结果表明,柠檬酸凝胶法合成的样品在500℃时已开始结晶,在700℃时可得到纯相的ZnGa2O4多晶粉末,这比传统固相法的烧结温度低500℃。发光光谱测试表明ZnGa2O4:Mn2+在450nm和506nm处出现两个发射带,前者属于ZnGa2O4基质的发射,后者属于Mn2+的4T1→6A1的跃迁发射。ZnGa2O4:Eu3+则呈现Eu3+的特征红光发射,最强峰位于613nm,属于Eu3+的5D0→7F2超灵敏跃迁。通过光谱分析进一步证实了ZnGa2O4:Mn2+/Eu3+的发光机理是基质敏化,吸收能量并向激活离子传递能量。  
        关键词：柠檬酸-凝胶法;发光;ZnGa2O4;敏化   
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        更新时间：2020-08-11

      • 稀土Nd,Ce掺杂硅基薄膜光致发光特性

        元美玲, 刘南生, 王水凤, 曾宇昕, 汪庆年
        2002, 23(3): 291-295.
        摘要：测量了Nd,Ce稀土离子注入Si基晶片,在不同离子注入剂量、不同退火条件下的室温光致发光(PL)谱,结果表明它们均具有蓝、紫发光峰,且发光稳定。在一定范围内发光效率随掺杂浓度的增加而增大,随退火条件的不同而改变。运用原子力显微镜(AFM)对样品的表面形貌进行了观察,结果显示,样品表面颗粒大小、粗糙度将影响其发光效率。表面颗粒大小均匀,均方根粗糙度小的样品发光效率较高。通过对样品的卢瑟福背散射(RBS)能谱测量,对样品的表面结构进行了探讨,并讨论了表面结构与光致发光特性之间的联系。对样品的发光机理作了初步探讨。  
        关键词：稀土掺杂;离子注入;可见光致发光;SiO2薄膜;表面形貌   
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        更新时间：2020-08-11

      • SiO2干凝胶光致发光性质的研究

        韩银花, 林君
        2002, 23(3): 296-300.
        摘要：以硅酸酯Si(OC2H5)4(TEOS)H2N(CH2)3Si(OC2H5)3(APS)为主要原料,在不同的条件下(催化剂、热处理、高分子添加剂)通过溶胶凝胶法制备了一系列不同组成的SiO2干凝胶,并通过发光光谱对所得的干凝胶进行了表征。在长波365nm紫外光激发下,干凝胶样品都显示出较强的蓝光发射,但其发光波长和发光强度随着组成和处理条件的不同而有明显的差异。APS与有机酸(醋酸)和无机酸(盐酸、硝酸、硫酸)所得SiO2干凝胶的结果为IHAc(λmax=432nm)>IHNO3(λmax=441nm)≈IH2SO4(λmax=426nm)IHCl(λmax=442nm),并且在APS与HCl作用所得的干凝胶样品中,明显存在两种发光中心(其发射峰值波长分别位于442nm和487nm,相应的激发波长分别位于365nm和273nm)。一定量的TEOS与APS相混合并与HAc作用不仅有利于干凝胶样品的迅速形成,而且有利于提高其发光强度:当R(APS/TEOS+TEOS摩尔比)=05～07时,样品发光较强;在0.5摩尔APS+05摩尔TEOS与3摩尔HAc的反应过程中加入高分子添加剂聚乙二醇(PEG5000、PE10000),所得样品的发光强度先随着PEG的加入量的增加而变强,然后随着PEG的加入量的增加而变弱,PEG5000和PEG10000的最佳掺杂量分别为08g和0.6。在温度20~200的范围内,干凝胶样品的发光强度随着热处理温度的升高而增强,同时真空中处理样品的发光强度大于空气中处理样品的发光强度。这表明干凝胶样品的发光和氧缺陷及碳杂质有关。  
        关键词：光致发光;二氧化硅;溶胶-凝胶法   
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        更新时间：2020-08-11

      • 非晶和纳米ZrO2,ZrO2:Y发光研究

        戚泽明, 王正, 李福利, 施朝淑, 刘波
        2002, 23(3): 301-305.
        摘要：利用共沉淀法制备了非晶和纳米ZrO2和ZrO2:Y(7%)。通过X射线衍射对其晶化过程的结构变化进行了表征,并在不同温度和气氛下进行处理,研究了对其发光性质的影响。结果表明发射谱由一个Gaussian带(峰值2.69eV)和一个非对称带(峰值3.12eV)构成,它们对应的发光中心分别为F+心和(FF)+心。非晶样品的发光强度比纳米晶样品强,发光强度主要受氧空位的浓度和晶粒尺寸的影响,随着处理温度的升高,两者竞争的结果综合地影响了发光强度。  
        关键词：ZrO2;发光;纳米;非晶   
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        更新时间：2020-08-11

      • 纳米氧化锌粉体的制备及发光性质的研究

        吕树臣, 宋国利, 肖芝燕, 张家骅, 黄世华
        2002, 23(3): 306-310.
        摘要：采用沉淀法制备纳米ZnO粉体,探讨了晶粒尺寸与反应浓度和热处理温度的关系,并对所得到的纳米ZnO粉体的发光性质进行了研究,对不同温度热处理的样品的发光性质做了比较。ZnO的可见发光机制的解释一直未有定论。一部分作者认为绿光是由氧空位引起的;另一部分认为是锌空位造成的。本文的实验结果揭示了可见发光的内部过程,肯定了双声子参与的发光过程,支持了绿光是由锌空位造成的这一观点。此外,用230nm以下波长激发样品时,可见发光的行为明显不同于用325nm以上的波长去激发同一样品时的发光情形。实验表明高能激发,样品能发白光,因此,用ZnO做白光二极管是可能实现的。  
        关键词：纳米ZnO粉体;沉淀法;发光;量子限域效应   
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        更新时间：2020-08-11

        研究快报

      • 用荧光粉转换方法制备纯绿色LED

        蒋大鹏, 赵成久, 侯凤勤, 刘学彦, 申德振, 范希武
        2002, 23(3): 311-313.
        摘要：采用荧光粉转换的方法制备了纯绿色LED,所制备的纯绿光LED的发光峰值在520nm,其半峰宽约为30nm,法向光强为600mcd。  
        关键词：荧光粉;纯绿光发光二极管;紫光发光二极管   
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        更新时间：2020-08-11
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