最新刊期
      2004年第25卷第3期

        研究论文

      • 有机电致发光白光器件的研究进展

        雷钢铁, 段炼, 王立铎, 邱勇
        2004, 25(3): 221-230.
        摘要：在十多年的时间里,有机电致发光二极管(Organic Lightemitting Diodes,OLEDs)的研究和应用取得了长足的进展。有机电致发光器件具有许多优点,例如:自发光、视角宽、响应快、发光效率高、温度适应性好、生产工艺简单、驱动电压低、能耗低、成本低等,因此有机电致发光器件极有可能成为下一代的平板显示终端。有机电致发光白光器件因为可以用于全彩色显示和照明,已成为OLED研究中的热点。介绍了有机电致发光白光器件的研究进展,按发光的性质将白光器件分为荧光器件和磷光器件两类,按发光层数将白光器件分为单层和多层器件,对相关材料、器件结构、发光机理等方面进行了讨论。  
        关键词：有机电致发光;白光发射;器件结构;发光机理   
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        更新时间：2020-08-11

      • Zn(BTZ)2白色有机电致发光材料的合成及其器件制备

        郑加金, 华玉林, 印寿根, 冯秀岚, 吴晓明, 王树国, 孙媛媛, 李永舫, 杨春和, 帅志刚
        2004, 25(3): 231-236.
        摘要：以PCl3为脱水剂,将邻氨基硫酚与水杨酸脱水环化合成出2-(2-羟基苯基)苯并噻唑,并进一步将所得产物与乙酸锌反应合成出2-(2-羟基苯基)苯并噻唑螯合锌(Zn(BTZ)2)材料。以该配合物作为发光层制备出结构为ITO/PVK:TPD/Zn(BTZ)2/Al近白色电致发光器件,其色坐标位于白场之内(x=0.242,y=0.359),在驱动电压为16V时,亮度达3200cdm2,对应的量子效率为0.32%。进一步在Zn(BTZ)2中掺入橙红色染料Rubrene,制成ITO/PVK:TPD/Zn(BTZ)2:Rubrene/Al结构器件,实现了纯白色发光(色坐标值:x=0.324,y=0.343),非常接近于白色等能点,且量子效率达0.47%。最后对上述器件的发光和电学性能进行了深入的研究和探讨。  
        关键词：2-(2-羟基苯基)苯并噻唑螯合锌;白色有机电致发光;有机金属配合物   
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        更新时间：2020-08-11

      • 镶嵌于多孔硅微腔中8-羟基喹啉铝的窄峰发射

        王会新, 李清山, 赵建平, 田海峰, 倪梦莹, 李媛媛, 曹小龙
        2004, 25(3): 237-241.
        摘要：利用浸渍法将8羟基喹啉铝(Alq3)镶嵌到多孔硅微腔中,制备了多孔硅微腔—Alq3镶嵌膜,研究了多孔硅微腔对镶嵌其中的Alq3自发发射的微腔效应,观察到了光谱窄化、发光强度增强等现象。镶嵌于多孔硅微腔中的Alq3荧光光谱的半峰全宽只有15nm,而非微腔样品,即镶嵌于普通的单层多孔硅中Alq3荧光谱半峰全宽在85nm以上。并且有微腔时Alq3发光强度比没有微腔时Alq3发光强度增强一个数量级。随机改变微腔中Bragg反射镜高折射率层的几何厚度可使高反射区展宽,从而更加有效地抑制了多孔硅本身的发光模,使发光色度更纯,但由于峰值透射率减小,导致共振峰强度有所减小。多孔硅微腔有机镶嵌膜有可能成为进一步发展Alq3在电致发光器件方面应用的一条新途径。  
        关键词：多孔硅微腔;8-羟基喹啉铝;光致发光   
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        更新时间：2020-08-11

      • 高等植物外周捕光天线LHCⅡ中的超快光动力学过程

        郭立俊, 郭俊华, 刘源, 徐春和, 钱士雄
        2004, 25(3): 242-246.
        摘要：利用飞秒抽运探测技术及时间分辨荧光(TRPL)等光谱技术对高等植物LHCⅡ中的超快光动力学过程进行了研究。在其时间分辨荧光光谱中表现出了明显的各向异性特性。实验上观察了LHCⅡ中色素间的能量传递过程,由飞秒动力学发现,单体内Chlb到邻近的Chla之间的能量传递在200～300fs的时间尺度,Chla激子带间的能量弛豫发生在几百飞秒,不同单体Chla分子间能量分布过程在几个皮秒。而时间分辨荧光和飞秒动力学过程中上百皮秒的慢过程归属于不同聚集体间的能量平衡过程或分子构象变化。  
        关键词：光合作用;LHCⅡ;能量传递;超快过程   
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        更新时间：2020-08-11

      • 胆红素与血红蛋白分子作用的发光光谱分析

        杨培慧, 郑志雯, 蔡继业
        2004, 25(3): 247-251.
        摘要：利用荧光光谱技术研究了胆红素对血红蛋白分子中发光基团结构变化的影响及其与血红蛋白结合方式。结果表明,不同浓度的胆红素可以不同程度地猝灭血红蛋白荧光,导致330nm处色氨酸残基荧光峰下降,410nm处荧光峰消失;pH值94时血红蛋白与胆红素以非静电引力如疏水作用、范德华力的协同作用结合,且随着作用时间的延长,荧光强度下降。血红蛋白中氨基酸残基上的-NH2与胆红素分子中两个-COOH结合,形成复杂的卷曲结构。血红蛋白的紫外光谱受胆红素分子中二吡咯发色团的影响,导致光吸收劈裂,在350,406nm处形成肩峰。另外,体系受温度影响也较大。  
        关键词：胆红素;血红蛋白;荧光光谱;紫外吸收光谱   
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        更新时间：2020-08-11

      • 稀土粉末Eu:Y2O3的自由感应衰减量子拍

        罗莉, 丘志仁, 戴德昌, 余向阳, 周建英
        2004, 25(3): 252-256.
        摘要：稀土固体是重要的激光和光电子材料。目前,由于以宽带信号和太赫兹比特数据传输率为特征的信息技术的发展,稀土固体材料的相干瞬态动力学过程成为宽带与高速信息光子学的基本物理问题之一。研究了室温下稀土粉末样品Eu3+:Y2O3自由感应衰减的相干瞬态光谱,这有助于理解有效的光吸收动力学、激发态弛豫、相干能量传递和超短光脉冲在稀土固体中的传播。用一对紫外飞秒相干光脉冲作用于稀土粉末样品Eu3+:Y2O3,然后监测物质激发态的布居数随两个激发脉冲之间的延时的变化,测量到其自由感应衰减量子拍(FID),从拍频周期分析确定了其能级精细结构,能级的退相时间长达皮秒量级。理论分析和实验结果符合得很好。对稀土离子的量子干涉的研究,表明其在受激受控光放大方面具有潜在的应用前景。  
        关键词：稀土离子;量子干涉;自由感应衰减;能级精细结构;退相   
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        更新时间：2020-08-11

      • 柱形量子点中弱耦合磁极化子的性质

        赵翠兰, 丁朝华, 肖景林
        2004, 25(3): 257-260.
        摘要：应用线性组合算符方法和幺正变换方法,研究在抛物势作用下的柱形量子点中磁极化子的性质。对ZnS量子点的数值计算表明,量子点中磁极化子的基态能量随特征频率、回旋共振频率的增大而增加,这是由于特征频率增加时振动能量、回旋共振频率增加时外磁场中的附加能量增加所致。当特征频率(或回旋共振频率)增加到某一值时,磁极化子能量由负变为正。基态能量随柱高的减小而增加,且柱高越小,增加越快;当柱高减小到某一值时,磁极化子能量也由负变为正。总之,柱形量子点中的磁极化子,其基态能量与量子点的尺度、外磁场、特征频率等有关。  
        关键词：量子点;磁极化子;特征频率   
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        更新时间：2020-08-11

      • 多孔硅的制备条件对其光致发光特性的影响

        王晓静, 王佐臣, 李清山, 王菲菲, 王桂珍
        2004, 25(3): 261-266.
        摘要：不同的实验条件下制备的多孔硅的光致发光(PL)特性是不同的,这是许多研究产生分歧的主要原因。对比分析了阳极氧化电流密度、阳极氧化时间、溶液浓度以及自然氧化时间对多孔硅光致发光光谱的影响。认为在一定的范围内,多孔硅的发光峰位会随电流密度的增大而蓝移,要获得较强的发光,需要选择合适的电流密度;随着腐蚀时间的延长,多孔硅的发光峰位也发生蓝移。当HF酸的浓度较小时,峰位随浓度的增大表现为向低能移动;而当HF酸的浓度较大时,峰位随浓度的增大则表现为移向高能。多孔硅在空气中自然氧化,其发光峰位发生蓝移,而发射强度随放置时间的延长而降低。并用量子限制模型和发光中心模型对实验结果进行解释。  
        关键词：多孔硅;制备条件;PL光谱   
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        更新时间：2020-08-11

      • 高功率AlGaAs/GaAs单量子阱远结激光器及其老化特性

        张素梅, 石家纬, 赵世舜, 胡贵军
        2004, 25(3): 267-271.
        摘要：为了提高器件的可靠性和使用寿命,设计并研制了一种将p-n结和有源层分开的高功率AlGaA/sGaAs单量子阱远异质结(SQW-RJH)激光器,发射波长为808nm,腔长900μm,条宽100μm,其外延结构与通常的808nm AlGaAs/GaAs单量子阱半导体激光器的结构不同,在p-n结和有源区间多了一层p型AlGaAs层,其厚度约为0.1μm。为减小衬底表面位错对外延层质量的影响,在n+-GaAs衬底和n-Al0.5Ga0.5As下包层间加一层n+-GaAs缓冲层。对器件进行了电导数测试及恒流电老化实验。与常规AlGaAs/GaAs大功率半导体激光器相比,远结大功率半导体激光器具有阈值电流Ith偏大、导通电压Vth偏高的直流特性。3000h的恒流电老化结果表明,器件在老化初期表现出阈值电流随老化时间缓慢下降,输出功率随老化时间缓慢上升的远结特性。  
        关键词：高功率半导体激光器;远结;单量子阱;AlGaAs/GaAs   
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        更新时间：2020-08-11

      • ZnO薄膜的特殊光谱性质及其机理

        施朝淑, 张国斌, 陈永虎, 林碧霞, 孙玉明, 徐彭寿, 傅竹西, Kirm M, Zimmerer G
        2004, 25(3): 272-276.
        摘要：以同步辐射真空紫外光(195nm)为激发源,在低温下观察到Si基衬底上ZnO薄膜的发光有三种紫外发射,其峰值波长分别为380,369.5,290nm。它们各自具有不同的衰减时间和不同的温度依赖关系,但其激发谱相同。强激发带不在近紫外区,而在真空紫外区(100～200nm),可能源于ZnO的下价带(Zn3d组态)电子的激发。对三种紫外发射的来源作了分析讨论。  
        关键词：ZnO薄膜;发光;真空紫外;光谱特性   
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        更新时间：2020-08-11

      • MgxZn1-xO单晶薄膜的结构和光学性质

        吴春霞, 吕有明, 李炳辉, 魏志鹏, 刘益春, 申德振, 张吉英, 范希武
        2004, 25(3): 277-282.
        摘要：用等离子辅助分子束外延(PMBE)的方法,在蓝宝石c平面上外延生长了MgxZn1-xO合金薄膜。在0≤x≤02范围内薄膜保持着ZnO的纤锌矿结构不变。X射线双晶衍射谱的结果表明生长的样品是单晶薄膜。据布喇格衍射公式计算得到,随着Mg含量的增加,薄膜的晶格常数c由0.5205nm减小到0.5185nm。室温光致发光谱出现很强的紫外近带发射(NBE)峰,没有观察到深能级(DL)发射,且随着Mg的掺入量的增加,紫外发射峰有明显的蓝移。透射光谱的结果表明,合金薄膜的吸收边随着Mg离子的掺入逐渐向高能侧移动,这与室温下光致发光的结果是相吻合的,并计算出随着x值增加,带隙宽度从3.338eV逐渐展宽到3.682eV。通过研究Mg0.12Zn0.88O样品的变温光谱,将紫外发射归结为束缚在施主能级上的束缚激子发射。并详细地研究了在整个温度变化过程中,束缚激子的两个不同的猝灭过程以及谱线的半峰全宽与温度变化的关系。  
        关键词：MgxZn1-xO;PMBE;X射线双晶衍射;光致发光   
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        更新时间：2020-08-11

      • ZnO薄膜肖特基二极管的研制

        叶志镇, 李蓓, 黄靖云, 袁国栋, 赵炳辉
        2004, 25(3): 283-286.
        摘要：采用直流反应磁控溅射的方法,在Al/Si(100)衬底上沉积了ZnO晶体薄膜。利用Al和Pt作为与ZnO接触的欧姆电极与肖特基电极,制作了ZnO薄膜肖特基二极管。X射线衍射测试结果表明ZnO薄膜具有高度的c轴择优取向。原子力显微分析表明:样品表面光洁平整,晶粒尺寸约100nm,扩展电阻分析表明ZnO薄膜的厚度为0.4μm,载流子浓度为18×1015cm-3,此后的霍尔测试证实了这一结果并说明ZnO的导电类型为n型。室温下的I-V测试显示ZnO肖特基二极管具有明显的整流特性。Pt与n型ZnO接触的势垒高度为0.54eV。文中的ZnO肖特基二极管为首次研制的原型器件,其性能可以通过器件结构与制作工艺的进一步优化而得到改善。  
        关键词：ZnO薄膜;Al/Si(100)衬底;基特基势垒   
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        更新时间：2020-08-11

      • ZnO薄膜的分子束外延生长及性能

        周映雪, 俞根才, 吴志浩, 张新夷
        2004, 25(3): 287-290.
        摘要：利用分子束外延(MBE)和氧等离子体源辅助MBE方法分别在Si(100)、GaAs(100)和蓝宝石Al2O3(0001)衬底上用Zn、ZnS或以一定Zn-O化学计量比作缓冲层,改变衬底生长温度和氧压,并在氧气氛下,进行原位退火处理,得到ZnO薄膜。依据X射线衍射(XRD)图,表明样品的结晶性能尚好,且呈c轴择优取向;实验结果表明在不同衬底上生长的ZnO薄膜,由于晶格失配度不同,其衍射峰也有区别。用原子力显微镜(AFM)观测薄膜的表面形貌,为晶粒尺寸约几十纳米的ZnO纳米晶,且ZnO晶粒呈六边形柱状垂直于衬底的表面。采用掠入射X射线反射率法测膜厚。在360nm激发下,样品的发光光谱是峰值为410,510nm的双峰谱,是与样品表面氧缺陷有关的深能级发光。  
        关键词：氧化锌;分子束外延;X射线衍射;纳米晶;发光   
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        更新时间：2020-08-11

      • 射频磁控溅射法制备ZnO薄膜的绿光发射

        王卿璞, 张德恒, 马洪磊, 张兴华, 张锡健
        2004, 25(3): 291-294.
        摘要：用射频磁控溅射法,在硅衬底上制备出具有良好的(002)择优取向的多晶ZnO薄膜。研究了室温下薄膜的光致发光特性,观察到显著的单绿光发射(波长为514nm)峰。在氧气中830℃高温退火后,薄膜结晶质量明显提高,绿光发射峰强度变弱;在真空中830℃高温退火后,绿光发射峰强度增加。绿光发射源于氧空位深施主能级到价带顶的电子跃近。  
        关键词：ZnO薄膜;磁控溅射;绿光发射   
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        更新时间：2020-08-11

      • 以硅为衬底的ZnO p-n结的制备及其结构、光学和电学特性

        许小亮, 杨晓杰, 谢家纯, 徐传明, 徐军, 刘洪图, 施朝淑
        2004, 25(3): 295-299.
        摘要：分别在n型半绝缘Si、弱n(n-)以及强n(n+)型Si片(100)面上用射频磁控反应溅射法和直流磁控反应溅射法制备了p型ZnO薄膜以及ZnO同质pn结。其中在生长p型ZnO时,反应室中通以过量的氧。对上述p型和n型ZnO薄膜进行了X射线衍射测量,在34.1°附近得到了0.3°左右半峰全宽的ZnO(002)衍射峰。ZnO薄膜的原子力显微镜图像上可见六角型的自组装结构。阴极射线荧光的测量显示了位于390nm的紫外特征峰。用I-V特性仪测量了上述ZnO p-n结原型器件的I-V电学输运曲线,其正向显示了约为1.1V的阈值,与日美科研人员用直流溅射和扩散法制备的ZnO p-n结相似,但反向特性明显优于他们的。  
        关键词：氧化锌;p-n结;硅;电流电压特性   
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        更新时间：2020-08-11

      • 网状结构ZnO团聚物的制备和光致发光性能

        何琴玉, 王宇星, 欧忠敏
        2004, 25(3): 300-304.
        摘要：通过对共沉淀方法制备的Zn(OH)2进行足够时间(70min)的超声处理制备了具有网状结构的ZnO纳米团聚(WLSZC)。采用高分辨率电子显微镜(TEM)和光致发光(PL)谱等方法对所制备的样品进行表征。在WSLZC的网状结构中,观察到了每一条边由一个单晶组成的多边形网状结构。PL测试表明,所有制备的样品都具有469nm的发光峰。WSLZC的PL的强度比只有普通结构的纳米粉末ZnO要大8～14倍。在所有超声处理的样品中都能观察到四重分裂的“施主受主“跃迁峰。这个峰是由于超声处理时残留的非共轴应力和自旋相互作用的结果  
        关键词：网状结构ZnO;团聚物(WLSZC);光致发光谱;超声处理;“施主受主”跃迁   
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        更新时间：2020-08-11

      • MOCVD法生长ZnO薄膜的结构及光学特性

        马艳, 杜国同, 杨天鹏, 李万程, 张源涛, 刘大力, 姜秀英
        2004, 25(3): 305-308.
        摘要：采用MOCVD方法在c-Al2O3衬底上生长出了具有单一c轴取向的ZnO薄膜,采用X射线衍射(XRD)、Raman散射、X射线光电子能谱(XPS)及光致发光(PL)谱等方法对ZnO薄膜的结构及光学特性进行分析测试。XRD分析只观察到ZnO薄膜(0002)衍射峰,其FWHM数值为0.184°。Raman散射谱中,435.32cm-1处喇曼峰为ZnO的E2(high)振动模,A1(LO)振动模位于575.32cm-1处。XPS分析表明:ZnO薄膜表面易吸附游离态氧,刻蚀后ZnO薄膜O1s光电子能谱峰位于530.2eV,更接近Zn—O键中O1s电子结合能(530.4eV)。PL谱中,在3.28eV处观察到了自由激子发射峰,而深能级跃迁峰位于2.55eV,二者峰强比值为40:1,表明生长的ZnO薄膜具有较高的光学质量。  
        关键词：ZnO薄膜;金属有机化学气相沉积;结构;光致发光光谱   
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        更新时间：2020-08-11

      • ZnO:Al薄膜中本征缺陷对光电效应的影响

        段理, 林碧霞, 朱俊杰, 汪进, 张国非, 傅竹西
        2004, 25(3): 309-312.
        摘要：在直流溅射法制备ZnO薄膜的过程中,通过合适选取溅射时氧氩的压力比,可以显著提高所得n-ZnO/p-Si异质结的光生短路电流,并且对该异质结的光生开路电压没有明显影响,从而可以用这种方法明显提高其光电转化能力。即使是在已经进行了n型掺杂的ZnO薄膜(这里为ZnO:Al)中,改变溅射时氧氩比对光电效应的影响也很明显。通过实验,已经证实了产生这种现象的原因是溅射时氧氩比的改变导致了ZnO薄膜内部的本征缺陷浓度的改变,使得载流子浓度变化而导致的结果。在氧氩压力比约为1:3时,光电转化效率最高。  
        关键词：氧化锌薄膜;异质结;本征缺陷;光电效应   
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        更新时间：2020-08-11

      • MOCVD法生长SAWF用ZnO/Diamond/Si多层结构

        赵佰军, 杨洪军, 王新强, 杨晓天, 刘大力, 马艳, 张源涛, 刘博阳, 杨天鹏, 杜国同
        2004, 25(3): 313-316.
        摘要：使用等离子体辅助MOCVD系统在金刚石硅衬底上成功地制备了氧化锌多层薄膜材料,通过两步生长法对薄膜质量进行了优化。XRD测试显示优化后的样品具有c轴的择优取向生长,PL谱测试表明样品经优化后不仅深能级发射峰消失,同时紫外发射峰增强。对优化后的样品的表面测试显示出较低的表面粗糙度。比较氧化锌多层薄膜结构的声表面波频散曲线,ZnO薄膜声表面滤波器受膜厚和衬底材料的影响较大。当ZnO薄膜较薄时,在它上面的传播速度将与衬底上的传播速度接近,与其他衬底上生长的薄膜相比,以金刚石这种快声速材料为衬底的ZnO多层薄膜结构,声表面波滤波器的中心频率将提高1倍左右。  
        关键词：金属有机化学气相沉积;声表面波薄膜;X射线衍射;扫描探针显微镜   
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        更新时间：2020-08-11

      • 范德堡方法在ZnO薄膜测试中的应用

        朱俊杰, 刘磁辉, 林碧霞, 谢家纯, 傅竹西
        2004, 25(3): 317-319.
        摘要：近年来,随着对宽禁带半导体材料,氧化锌薄膜研究的快速发展,对其电学性质的研究也显得尤为重要。主要介绍范德堡方法在ZnO薄膜电学性质测量中的应用,并对初步测量结果作简要的讨论。  
        关键词：范德堡方法;ZnO膜薄;欧姆接触;霍尔效应   
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        更新时间：2020-08-11

      • 蓝色荧光粉光谱特征对FED性能影响的色度学模拟计算

        傅丹, 荆西平
        2004, 25(3): 320-324.
        摘要：场发射显示器(field emissive display,FED)是一种新近发展起来的低压阴极射线平板显示器。Y2SiO5:Ce被筛选为这种显示器的蓝色荧光材料。然而该荧光粉发射光谱的峰值波长在410nm,处于人眼的不敏感区。由此提出:如果通过调整材料的组成,使该荧光粉的发射波长向长波移动,这样对荧光粉本身的颜色和光效有何影响?进而对由该材料涂制的FED显示屏的总光效和显色性能有何影响?采用色度学模拟计算的方法回答上述问题;计算中,蓝粉的光谱用高斯函数模拟。结果表明:发光峰带宽的增加和发光峰的红移都使蓝粉本身的光效提高;然而,为使FED同时具有高的光效和大的显色区域,蓝色荧光粉的发射峰最好位于420～460nm之间,并且窄的发光峰对显示屏性能有利。这一结果实际上对其他彩色显示屏也是适用的。  
        关键词：场发射显示器;发光效率;色度学模拟计算   
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        更新时间：2020-08-11

      • 基于一维光子晶体带隙反射的YAG激光防护镜

        陈明, 马少杰, 李淳飞, 徐迈, 王维彪, 夏玉学
        2004, 25(3): 325-328.
        摘要：设计并制备了一种以磷酸盐玻璃为衬底的一维光子晶体YAG激光防护镜。其中一维光子晶体的带隙反射1.06μm波长的光(透射率低达10-7),加上磷酸盐玻璃对1.06μm波长光的强吸收作用(透射率约1%),使该防护镜足以防护全方位入射的、脉冲能量密度1Jcm2以下的ns-脉冲YAG激光对人眼的伤害,而器件对可见光的透射率高达70%以上,而且可以避免反射光对他人的二次反射伤害。对器件的测试结果与设计数据一致。  
        关键词：一维光子晶体;磷酸盐玻璃;激光防护镜;YAG激光   
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        更新时间：2020-08-11

        研究快报

      • 应用交互叠层空穴传输层的高效铕配合物发光二极管

        魏晗志, 李文连, 苏文明, 李明涛, 李斌, 洪自若
        2004, 25(3): 329-331.
        摘要：制备了铕配合物有机发光二极管(OLED),为了获得Eu(DBM)3bath的特征发射,在器件中引入BCP作为空穴阻挡层。通过引入交互叠层的TPD/m-MTDATA作为空穴传输层,与传统异质结器件相比,最大发光效率及最大发光亮度都有明显提高。其最大发光效率在电流密度为2.8mA/cm2时达到3cdA,在电流密度为170mA/cm2时器件达到最大亮度670cd/cm2。对BCP空穴阻挡层及TPD/m-MTDATA交互叠层改善器件性能机理亦进行了讨论。  
        关键词：有机发光二极管;交互叠层;铕配合物   
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        更新时间：2020-08-11
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