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    2006年第27卷第4期

      研究论文

    • 光子晶体对nc-Ge/Si岛发光增强的模拟

      唐海侠, 王启明
      2006, 27(4): 435-441.
      摘要:在Si基集成光电子学的发展中,高效的Si基光源是人们不懈追求的目标。但是Si材料的间接带隙特性导致其发光效率低,更谈不上受激发射。于是人们探索了多种Si基材料体系来提高Si材料的发光效率,并在不同程度上取得了重要的进展。在众多的Si基发光材料体系中,Ge/Si量子点材料,不仅生长工艺与标准的CMOS工艺有很好的兼容性,而且发光波长能够覆盖重要的光通信波段即1.3~1.55μm,因此成为实现Si基发光器件的重要途径之一。但是目前这种材料的发光效率仍很低,所以提高其发光效率自然成为人们关注的焦点。如果将光子晶体引入到nc-Ge/Si材料中,它不仅可以改变材料本身的自发发射特性,而且可以改变发射的光子的提取效率,从而使材料的发光效率得到增强。提出了在Ge/Si量子点材料中引入光子晶体结构来提高其发光效率,包括光子晶体点缺陷腔结构和带边模式工作的完整光子晶体结构,并从理论上分析了发光效率提高的原理。针对发光波长在1.5μm附近的材料结构,模拟出了相应的光子晶体的结构参数。从模拟结果可以看出,对于缺陷腔的光子晶体结构,采用单点缺陷微腔很好地实现了单模运作,但是微腔内有源材料的体积很小,因此得到的发光效率很低。而采用耦合缺陷腔的结构和H2腔都增加了腔内有源区的体积。但是耦合腔与H2腔相比,谐振腔模减少,主谐振模式的峰值强度增加,更容易实现单模发光。因而更适用于提高nc-Ge/Si的发光效率。而带边模式工作的光子晶体结构,尺寸较大,不需引入缺陷,工艺上更容易实现。  
      关键词:光子晶体;光子带隙;谐振腔;nc-Ge/Si岛;量子点   
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      更新时间:2020-08-11
    • 温度对抛物量子点中弱耦合束缚磁极化子的影响

      于毅夫, 尹辑文, 肖景林
      2006, 27(4): 442-446.
      摘要:采用线性组合算符和幺正变换方法研究温度对量子点中弱耦合束缚磁极化子性质的影响,导出了弱耦合束缚磁极化子的振动频率、基态能量和声子平均数随温度的变化关系。取CdTe晶体为例进行数值计算,结果表明:弱耦合束缚磁极化子的振动频率、基态能量和声子平均数随温度的升高而增大,基态能量随量子点的受限强度的增强而迅速增大。  
      关键词:量子点;束缚磁极化子;温度   
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      更新时间:2020-08-11
    • Holstein极化子能带和有效质量的温度依赖性

      李德俊, 米贤武, 颜琳, 邓科, 赵鹤平
      2006, 27(4): 447-451.
      摘要:使用正则变换方法,考察了一维Holstein极化子能带和有效质量的温度依赖性。结果表明,对于一定的电子声子耦合强度,Holstein极化子能带宽度随温度升高而变窄,有效质量随温度升高而增大。特别是当电子声子耦合强度足够大时,极化子能带宽度在很小的温度范围内会迅速地变为零,我们认为这种情况实际上是极化子从能带状态向自陷局域态的迅速转变,这与通常的相变现象有点相类似。当电子声子耦合常数越大时,极化子有效质量随温度的升高而增加得越快。很显然,研究电子声子相互作用,对理解固体的光学和输运等性质将有重要的意义。  
      关键词:Holstein极化子;温度;能带宽度;有效质量   
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      更新时间:2020-08-11
    • 多原子半无限晶体中极化子的激发能量

      任保友, 肖景林
      2006, 27(4): 452-456.
      摘要:研究多原子半无限晶体中电子与表面光学SO声子和体纵光学LO声子强耦合的极化子的激发态的性质。采用线性组合算符和幺正变换方法导出强耦合情形下极化子的基态能量、第一内部激发态能量和激发能量。结果表明,多原子半无限晶体中强耦合极化子的基态能量、第一内部激发态能量和激发能量不仅包含不同支LO声子和不同支SO声子与电子耦合的能量,而且还包含不同支LO声子之间和不同支SO声子之间相互作用贡献的附加能量。  
      关键词:多原子半无限晶体;线性组合算符;极化子;第一内部激发态;激发能量   
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      更新时间:2020-08-11
    • 半导体量子点中弱耦合激子的性质

      李志新, 肖景林
      2006, 27(4): 457-462.
      摘要:研究了抛物型半导体量子点中弱耦合激子的性质,在有效质量近似下,采用线性组合算符和幺正变换的方法,导出了抛物型半导体量子点中激子的基态能量。讨论了量子点半径和受限强度对半导体量子点中弱耦合激子的基态能量的影响。以GaAs半导体为例进行了数值计算,结果表明:在弱耦合情况下,重空穴激子和轻空穴激子的基态能量随量子点半径的减小而增大,随受限强度ω0的增强而增大。  
      关键词:量子点;激子;线性组合算符;弱耦合   
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      更新时间:2020-08-11
    • 硅酸盐单基质白光LED荧光体的制备和光谱性质

      王继磊, 王达健, 李岚, 蒙延双, 张纳, 李光
      2006, 27(4): 463-468.
      摘要:用喷雾热解溶胶凝胶方法制备了平均粒径为4.45μm大小的同一基质Ba3MgSi2O8:Eu2+,Mn2+三色发射合成白光的LED荧光体,研究了掺杂铝离子对荧光体的微结构和发射光谱的影响。实验发现,在375nm的激发下,红绿蓝(RGB)三种颜色峰的位置分别是608,500,437nm。微量Al离子的掺入会使荧光粉蓝光和绿光的相对强度发生明显变化,而红光的强度基本不变。因此,荧光体的色坐标位置可以通过掺入不同数量的铝离子来调控。从微结构机制上讨论了铝离子对基质离子的配位、格位和能量状况、发射光谱影响的内在规律。该稀土硅酸盐基质表现出的RGB三色发射特征,可成为重要的新型白光荧光体材料。  
      关键词:硅酸盐荧光体;拟薄水铝石;喷雾热解;白光LED   
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      更新时间:2020-08-11
    • Er3+掺杂的Bi2O3-B2O3-SiO2玻璃的光谱性质

      杨艳民, 陈宝玖, 王成, 任国仲, 王晓君, 夏海平
      2006, 27(4): 469-473.
      摘要:测试了Bi2O3-B2O3-SiO2玻璃中的Er3+离子的吸收光谱、发射光谱、4I13/2的荧光寿命、拉曼光谱,及OH-的傅里叶红外吸收光谱。应用Judd-Ofelt理论计算了该玻璃中的Er3+离子的J-O参数、振子强度、4I13/2能级的寿命,从而利用测得的4I13/2的荧光寿命得出了4I13/2能级的量子效率(15%)。由于较低量子效率可能与OH-有关,所以计算了玻璃中的OH-浓度,发现其浓度较高(1.66×1019cm-1,相当于Er3+浓度的3倍)。应用McCumber理论和四能级模型计算了Er3+离子的受激发射截面和荧光发射光谱的半峰全宽,结果与通过吸收光谱计算所得基本吻合。根据透射率和折射率的关系计算了折射率,发现和测量值相差很大,说明有较大的散射,通过拉曼光谱和显微镜测试,认为是玻璃中的微小气泡造成的。  
      关键词:Judd-Ofelt理论;量子效率;McCumber理论;四能级模型;OH-浓度   
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      更新时间:2020-08-11
    • Er3+/Yb3+共掺杂铋酸盐玻璃的上转换发光和能量传递

      姜程, 聂秋华, 徐铁峰, 沈祥, 李浩泉
      2006, 27(4): 474-478.
      摘要:用高温熔融法制备了Er3+/Yb3+共掺杂的45Bi2O3-45GeO2-10PbO玻璃,对玻璃样品进行了光谱测试,分析了上转换发光机制和Yb3+→Er3+的能量传递效率。通过Yb3+离子浓度对Er3+离子在铋酸盐玻璃中的上转换荧光强度影响的研究,得到Er3+质量分数为0.5%以及Yb3+质量分数为2.5%时上转换发光强度最大。研究结果表明,在970nm泵浦激发下,Er3+/Yb3+共掺杂B45G45P10玻璃在532,545,673nm处产生较强的上转换绿光和红光,是一种较为理想的上转换发光基质材料。  
      关键词:上转换发光;能量传递;铋酸盐玻璃   
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      更新时间:2020-08-11
    • 上转换无机荧光材料表面的氨基修饰

      丁晓英, 范慧俐, 徐晓伟, 郑延军
      2006, 27(4): 495-498.
      摘要:采用液相包覆沉积法对上转换无机荧光材料表面进行氨基修饰。在一定温度和催化剂作用下,用异丙醇作溶剂,3-氨丙基三乙氧基硅烷作为修饰剂对上转换无机荧光材料进行表面修饰。红外光谱证明了氨基的存在,热分析表明修饰氨基前后材料有不同的热失重过程,扫描电镜显示修饰氨基前后材料表面形貌的不同,沉降实验说明修饰氨基后的上转换无机荧光材料在水溶液中的分散性和稳定性都得到了提高。荧光测试发现修饰氨基前后材料发射的发光性质没有很大差异。实验表明在上转换无机荧光材料表面成功地进行了氨基修饰。  
      关键词:表面修饰;上转换荧光材料;氨基   
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      更新时间:2020-08-11
    • n-ZnO/i-MgO/p-GaN异质结发光二极管

      矫淑杰, 吕有明, 申德振, 张振中, 李炳辉, 张吉英, 赵东旭, 姚斌, 范希武
      2006, 27(4): 499-502.
      摘要:用等离子体辅助分子束外延的方法生长了n-ZnO/i-MgO/p-GaN异质结发光二极管。I-V测量表明其具有典型的二极管整流特性。电致发光峰位于382nm,通过与n型ZnO和p型GaN的光致发光谱比较,其发光峰位与线形都与ZnO的自由激子发射一致,表明该电致发光来自于ZnO的自由激子发射。通过Anderson模型比较了n-ZnO/i-MgO/p-GaN和n-ZnO/p-GaN异质结的能带示意图,证明了由于MgO层的插入抑制了ZnO向GaN层中的电子注入,且有利于空穴向ZnO层注入,从而实现了ZnO层中的电注入发光。  
      关键词:氧化锌;等离体辅助分子束外延;异质结;发光二极管   
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      更新时间:2020-08-11
    • Zn1-xMgxO薄膜p型导电和光学性能

      张霞, 李效民, 陈同来, 于伟东, 高相东, 张灿云, 赵俊亮
      2006, 27(4): 503-508.
      摘要:采用超声喷雾热分解(Ultrasonic Spray Pyrolysis,USP)方法,以醋酸锌、醋酸镁、醋酸铵、氯化铝的混合水溶液为前驱溶液,在单晶Si(100)衬底上制备了ZnO,Zn0.81Mg0.19O,N-Al共掺杂ZnO和N-Al共掺杂Zn0.81Mg0.19O薄膜。以X射线衍射(XRD)、场发射-扫描电镜(FE-SEM)、霍尔效应(Hall-effect)、光致发光(Photoluminescence,PL)谱等手段研究了薄膜的晶体结构、表面形貌、电学性能、光学性能和带隙变化。电学测试结果表明,未掺杂ZnO及Zn0.81Mg0.19O薄膜为n型导电;而N-Al共掺杂ZnO和N-Al共掺杂Zn0.81Mg0.19O薄膜呈p型导电。Zn0.81Mg0.19O和N-Al共掺杂Zn0.81Mg0.19O(p型)薄膜在维持ZnO纤锌矿结构的前提下,光学带隙随Mg掺杂量增加而增大。初步结果显示,优化工艺参数下通过Mg掺杂制备光学带隙可调的p型Zn0.81Mg0.19O薄膜,对于试制Zn1-xMgxO基同质p-n结、短波长(紫外、深紫外)器件等方面有重要意义。  
      关键词:超声喷雾热分解;p型Zn1-xMgxO薄膜;导电性能;光致发光   
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      更新时间:2020-08-11
    • ZnO中Li相关缺陷结构性质

      徐群和, 康俊勇
      2006, 27(4): 509-513.
      摘要:采用第一性原理量子力学分子动力学方法,基于32个原子的超原胞模型,计算了ZnO中各种Li相关缺陷的有关几何和电子结构。通过不同模型的计算分析表明,ZnO中Li杂质在间隙位上的总能比替位Zn格位的能量更低,但却形成施主能级。进一步通过构造Li替Zn位LiZn与不同本征缺陷所构成的复合体结构,并对模拟计算的结果进行分析比较得出,O反位OZn可与LiZn形成比Li间隙位更稳定的复合体,可高溶解度地稳定存在于ZnO中,并在禁带中产生受主能级,是较好的p型导电性候选缺陷。  
      关键词:ZnO;本征缺陷;Li掺杂;第一性原理计算   
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      更新时间:2020-08-11
    • 用X射线衍射法测定氮化镓马赛克结构中的面内扭转角

      苏月永, 陈志涛, 徐科, 郭立平, 潘尧波, 杨学林, 杨志坚, 张国义
      2006, 27(4): 514-518.
      摘要:Ⅲ-Ⅴ族氮化物半导体材料在发光二极管、激光器和探测器方面有着广泛的应用,采用高分辨X射线衍射来测定用金属有机化学气相沉淀法在蓝宝石衬底上生长的氮化镓外延层马赛克结构的扭转角,分别研究了(0002)、(1013)、(1012)、(1011)、(2021)五个面的X射线摇摆曲线,并且用Pseudo-Voigt方程拟合每一个面的摇摆曲线,我们利用外推法很方便地测得氮化镓外延薄膜的面内扭转角。另外我们采用同步辐射X射线掠入射衍射对样品进行(1100)面反射φ扫描直接测得面内扭转角,对第一种方法进行验证,两种方法测量结果相同。从而提供一种简单、方便的GaN外延层的面内扭转角的测试方法,为深入研究GaN材料奠定良好基础。  
      关键词:氮化镓;马赛克结构;扭曲角;掠入射X射线衍射;X射线衍射   
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      更新时间:2020-08-11
    • 新型垂直腔面发射半导体激光器阵列

      刘文莉, 钟景昌, 晏长岭
      2006, 27(4): 519-525.
      摘要:设计出四次质子注入工艺制备垂直腔面发射激光器(VCSEL)阵列的方法,实现了对阵列中单元器件间的隔离以及对单元器件注入电流限制的分别作用。一方面通过对VCSEL外延片上分布布拉格反射镜(DBR)两次较浅的质子注入形成高电阻区域实现对阵列中单元器件间的隔离,另一方面通过再次的两次较深度的可以达到有源区上表面的质子注入形成高电阻区域实现对单元器件注入电流的限制。由瞬态热传导方程对阵列中单元器件间的热相互作用进行了理论分析。采用四次质子注入工艺实现了2×2、3×3简单的二维GaAs/AlGaAs量子阱VCSEL阵列,并对器件的激射近场、光谱特性及功率等进行了测量。  
      关键词:垂直腔面发射激光器;激光器阵列器件;质子注入   
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      更新时间:2020-08-11
    • 辛氧基取代苯-吡啶共聚物的发光性能

      佟拉嘎, 荣华, 林世静, 胡应喜
      2006, 27(4): 526-530.
      摘要:辛氧基苯-吡啶共聚物在氯仿、四氢呋喃、环己烷等常用有机溶剂中显示了很好的溶解性。报道了辛氧基苯-吡啶三种共聚物旋涂膜和稀氯仿溶液的光吸收和光发射性能,电化学循环伏安法测定能带结构的结果及液氮条件下(77K)简单发光器件ITO/Polymer/Mg:In(10:1)的电致发光性能。三种聚合物都具有很好的光学活性,显示蓝色光致发光和电致发光特性,三种器件显示了非常好的整流特性,且发光色纯度较好。三种聚合物π*  
      关键词:辛氧基苯-吡啶共聚物;光学性能;电致发光;能隙   
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      更新时间:2020-08-11
    • 含有烷基侧链的杂环芴基共聚物的光电性能

      章勇, 杨坚, 彭俊彪, 曹镛
      2006, 27(4): 531-536.
      摘要:通过对9,9-二辛基芴(DOF)与4,7-二噻吩-2,1,3-萘并噻二唑(DNT)共聚物(PFDNT)和9,9-二辛基芴(DOF)与4,7-二(3-己基噻吩)-2,1,3-萘并噻二唑(HDNT)共聚物(PFHDNT)的光电特性进行比较研究,发现烷基侧链上引入杂环窄带隙单体能有效提高芴基共聚物的分子量和光荧光的量子产率。共聚物PFHDNT的光致发光和电致发光峰相对于共聚物PFDNT发生了蓝移,可能是由于长烷基侧链的空间位阻减小了π*有效共轭长度导致其发射峰发生蓝移。此外共聚物PFHDNT器件的电荧光量子效率并未由于引入烷基侧链而降低。  
      关键词:芴基共聚物;窄带隙单体;电致发光   
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      更新时间:2020-08-11
    • TBPe作蓝光材料的双层白色有机电致发光器件的性能

      牛霞, 华玉林, 吴空物, 朱飞剑, 吴晓明, 印寿根, 邓家春, 刘嵩
      2006, 27(4): 537-542.
      摘要:选用一种新型高效的蓝光有机小分子荧光染料TBPe,首次制备了以PVK:TBPe为蓝光发光层和Alq3:rubrene为橙红光发光层的双层白光有机电致发光器件,器件结构为ITO/PVK:TBPe/Alq3:rubrene/Mg:Ag。通过适当调节各有机层的掺杂比例和厚度,得到了发光性能比较理想的白光器件。器件在7V左右启亮,而且随着外加电压的变化,色坐标基本保持不变,在外加驱动电压为16V时,器件的亮度为738cd/m2,外量子效率为0.2%。我们还尝试选用本身可以发绿白光,而且兼具电子传输特性的母体材料Zn(BTZ)2替代Alq3,器件的最大亮度提高到1300cd/m2,色坐标为(0.32,0.36),更加接近白色等能点,器件其他光电性能也得到了显著地提高。  
      关键词:白光发射;有机电致发光器件;TBPe;Zn(BTZ)2   
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      更新时间:2020-08-11
    • 典型有机发光二极管中载流子传输和复合模型

      吴敬, 仲飞, 刘彭义
      2006, 27(4): 543-546.
      摘要:提高载流子复合效率是改善有机发光二极管(OLEDs)发光效率的重要方法。采用真空热蒸发成膜法制作了典型双层结构的OLEDs(ITO/TPD/Alq3/Al)。二极管的性能测试结果表明器件的电流-电压关系与Fow ler-Nordheim场发射载流子注入理论符合得较好。以Fow ler-Nordheim场发射载流子的隧穿注入理论为基础,对OLEDs的电流进行理论分析和数学推导,建立典型双层结构有机发光二极管中载流子传输、复合的理论模型。以此模型为依据,对载流子注入复合进行理论分析,探究载流子注入复合的效率的表达式。在外加电压和器件材料一定下,得出了载流子复合效率与阳极区一侧积累的空穴面密度和阴极区一侧积累的电子面密度的关系表达式。  
      关键词:有机发光二极管;载流子传输模型;界面势垒   
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      更新时间:2020-08-11
    • 曹蔚, 董海星, 黄飞, 申慧琳, 曹镛
      2006, 27(4): 547-552.
      摘要:采用Suzuki偶合反应成功地合成了一系列在主链上具有不同含量苯并噻二唑单元的聚咔唑和含胺基芴的衍生物:聚[3,6-(N-(2-乙基己基))咔唑-2,1,3-苯并噻二唑-9,9-双(N,N-二甲基胺丙基)芴](PCzN-BTDZ);通过对所得聚合物的季铵盐化后处理得到了其相应的聚电解质衍生物:聚[3,6-(N-(2-乙基己基))咔唑-2,1,3-苯并噻二唑-9,9-(双(3′-(N,N-二甲基)-N-乙基铵)丙基)芴]二溴(PCzNBr-BTDZ)。通过对它们的电致发光性能的研究,发现所有的聚合物用高功函数铝作阴极的器件具有和用钡/铝作阴极的器件相近的发光性能,说明这类聚合物具有良好的电子注入性能。不同比例的2,1,3-苯并噻二唑(BTDZ)的引入使聚合物中发生有效的能量转移,调节了聚合物的发光颜色;同时也提高了聚合物的器件性能。其中聚合物PCzN-BTDZ1在器件结构为ITO/PEDOT/PVK/Polymer/BaAl时的效率达0.99%,高于PCzN在相同器件结构时的效率(0.14%)。  
      关键词:共轭聚电解质;电致发光;咔唑;芴   
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      更新时间:2020-08-11
    • 一种新型铕配合物的有机电致发光性能

      刘嵩, 杨利营, 张贺丰, 牛霞, 邓家春, 钟鼎, 华玉林, 印寿根, 杜晨霞
      2006, 27(4): 553-556.
      摘要:研究了一种新型的稀土金属铕配合物EuL1L2的光致发光和电致发光特性。将这种铕配合物掺杂到PVK:PBD中,制备成结构为ITO/PVK:PBD:EuL1L2/PBD/Alq3/Mg:Ag/Ag的器件,对其电致发光性能进行研究,发现Eu3+离子和Alq3的相对发光强度随PVK:PBD:EuL1L2和Alq3之间的激子阻挡层PBD的厚度变化而变化,通过调节PBD的厚度,得到了色纯度较高的红色电致发光器件,其光谱具有显著的Eu3+离子的光谱特征。  
      关键词:有机电致发光;铕配合物;红光;激子阻挡层   
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      更新时间:2020-08-11
    • 蓝色有机电致发光材料OXD-7的合成及性能

      张玉祥, 刘波, 高仁孝, 刘骞峰
      2006, 27(4): 557-560.
      摘要:重点研究了蓝色有机电致发光材料OXD-7的合成路线及提高产率的方法,并用自行设计加工的升华提纯装置进行两次OXD-7的升华提纯,可使产物纯度达到99.2%。通过真空镀膜制作出结构为ITO/CuPc/NPB/OXD-7/Alq3/Mg-Ag/Al的器件,器件采用透明ITO导电玻璃作正极,依次真空蒸镀酞菁铜、NPB、OXD-7、Alq3、Mg-Ag电极,最后在合金电极上覆盖一层很薄Al膜。膜厚由频率震荡计监测,测试了器件的光电性能以及寿命,研究并讨论了材料的纯度对器件寿命的影响。  
      关键词:蓝色有机电致发光材料;OXD-7;有机电致发光器件;1;3-二(4-叔丁基苯基-1;3;4口-恶二唑基)苯   
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      更新时间:2020-08-11
    • 有机发光材料DPVBi的空穴阻挡特性

      姜文龙, 王静, 丁桂英, 汪津, 王立忠, 韩强, 刘式墉
      2006, 27(4): 561-565.
      摘要:讨论了有机发光材料4,4′-bis(2,2′-diphenylvinyl)-1,1′-biphenyl(DPVBi),在结构为ITO/N,N′-bis-(1-naphthyl)-N,N′-diphenyl-1,1′-biphenyl-4,4′-diamine(NPB)/DPVBi/tris-(8-hydroxyquinoline)aluminum(Alq3)/LiF/Al的有机电致发光器件中所表现出来的空穴阻挡特性。通过实验可以看到,当NPB的厚度小于DPVBi的厚度时,DPVBi对空穴的阻挡作用和其自身的厚度有关,厚度越大阻挡能力越强。DPVBi的厚度一定(120nm)且不足以将空穴完全限制于DPVBi层内时,其对空穴的阻挡能力,随着NPB厚度(30~60nm)的增加而相对减弱。当NPB的厚度大于DPVBi的厚度时,进入DPVBi层的空穴,随着它们之间厚度差别的增大而增加,从而使器件的光谱半峰全宽加大。这几条规律对于制作基于DPVBi的有机蓝光和有机白光器件具有一定的指导意义。  
      关键词:有机电致发光材料;空穴;空穴阻挡特性   
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      更新时间:2020-08-11
    • 利用STM和CV方法测定有机发光材料的能带参数

      付慧英, 邱伟民, 蔡臻炜, 肖斐, 邵丙铣
      2006, 27(4): 566-570.
      摘要:利用扫描隧道显微镜/扫描隧道谱(STM/STS)的技术,研究了有机发光材料Alq3、DPN-2CN和DNP-2CN的表面电子结构。将材料DPN-2CN和DNP-2CN的表面电子结构与Alq3的表面电子结构进行对比,判定了DPN-2CN和DNP-2CN的最低空轨道(LUMO)能级。通过电化学循环伏安(CV)法,对DPN-2CN和DNP-2CN的LUMO能级和最高占有轨道(HOMO)能级进行了表征。两种测试方法所得到的LUMO能级参数基本一致。  
      关键词:有机发光材料;扫描隧道显微镜;扫描隧道谱;电化学;循环伏安   
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      更新时间:2020-08-11
    • 铽与苯甲酸及其衍生物配合物的合成与发光特性

      周忠诚, 阮建明, 邹俭鹏, 黄伯云, 刘又年, 舒万艮
      2006, 27(4): 571-575.
      摘要:合成了铽与苯甲酸及其衍生物(苯甲酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸、水杨酸、邻氨基苯甲酸、磺基水杨酸)的配合物。经元素分析确定其组成结构式。研究了它们的红外吸收光谱、紫外吸收光谱及荧光光谱。紫外光谱的研究表明,配合物的紫外吸收主要表现为配体的吸收;红外光谱的研究表明,配合物的红外光谱不同于自由配体的红外光谱;荧光光谱的研究表明,铽与这六个配体的配合物都表现出较好的荧光性能,并发现磺基水杨酸铽配合物在本实验系列中其荧光发射最强。  
      关键词:稀土;铽;苯甲酸;荧光;配合物   
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      更新时间:2020-08-11
    • 叶绿体长延时(τ>5s)荧光成分产生机理的实验验证

      王锦辉, 鲁怀伟, 范多旺, 邢达, 钱隆, 王成龙
      2006, 27(4): 576-580.
      摘要:延迟荧光中各成分产生机理的研究对延迟荧光的应用具有重要指导意义。从电荷复合理论出发,对叶绿体光诱导延迟荧光的产生机制进行了简化的理论模拟,得出了延迟荧光的衰减动力学方程,并推断延迟荧光衰减动力学方程中的常数C为延迟荧光中的更长延时成分。其产生机理是由于PSⅠ中的电子回流到PSⅡ与P680+复合产生激发态的P680*退激发产生,并从实验上成功地证明了延迟荧光的长延时(τ>5s)成分来源的这种电子回流、复合和退激发过程。  
      关键词:延迟荧光;长延时成分;电荷复合;电子回流;叶绿体   
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      更新时间:2020-08-11
    • 应用光纤生物传感器测量肿瘤的自体荧光光谱

      张攀, 徐晓轩, 刘燕楠, 周新勇, 梁骏, 张存洲
      2006, 27(4): 581-584.
      摘要:光纤生物传感器是现代生物传感技术中的一个非常重要的类别。当前,许多以荧光检测为手段的光纤生物传感器已经商品化了,但几乎都是依靠检测荧光指示剂的光强来获取生物信息,而直接利用生物样品的自体荧光光谱来获取生物信息的光纤传感系统却还未上市。利用自行研发的一套三维荧光光谱光纤传感系统对新鲜的人体乳腺组织切片进行了研究,实验结果表明乳腺癌变组织与正常组织的自体荧光光谱的峰位和峰强比值存在明显区别,这是因为癌变组织的生化成分发生了根本改变。尽管其间的规律还需进一步探索,但可以展望,自体荧光光谱技术与光纤生物传感技术的结合有潜力成为人体恶性肿瘤在线原位诊断的有利工具。  
      关键词:生物传感器;光纤生物传感器;荧光;自体荧光光谱   
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      更新时间:2020-08-11
    • 耿啸天, 于斌, 颜剑波, 裴娟, 张彦辉, 阎晓琦, 王云友, 孙波
      2006, 27(4): 585-592.
      摘要:研究了惰性稀土离子和抗衡离子对一系列2-噻吩乙醛酸-铕配合物荧光性能的影响。分别在2-噻吩乙醛酸-邻菲罗啉-铕和2-噻吩乙醛酸-三苯基氧化膦-铕两个体系中按不同比例掺入钇和钆,研究了它们的荧光光谱。结果表明,钇的加入对2-噻吩乙醛酸-邻菲罗啉-铕体系的荧光强度有很强的敏化作用,并且随加入量的增加,这种敏化作用逐渐增强。钇的加入对2-噻吩乙醛酸-三苯基氧化膦-铕体系则呈现出弱的敏化作用,且在一定程度上具有猝灭作用,但这两种作用都是很微小的。钆在少量加入时对2-噻吩乙醛酸-三苯基氧化膦-铕体系具有猝灭作用,当大量加入时则呈现出很强的敏化作用。不同的抗衡离子对配合物的影响是明显的。在二元配合物中,氯化物体系的固体荧光强度最大;在三元配合物中,硝酸盐体系的固体荧光强度最大。  
      关键词:铕;惰性稀土离子;抗衡离子;2-噻吩乙醛酸;荧光光谱   
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      更新时间:2020-08-11
    • 有机化合物对Luminol-KIO4-H2O2体系化学发光的抑制和增强

      徐红
      2006, 27(4): 593-601.
      摘要:研究了36种有机化合物对鲁米诺-高碘酸钾-过氧化氢(luminol-KIO4-H2O2)体系化学发光的影响,发现其大部分能抑制或增强体系化学发光强度,并且抑制或增强化学发光强度的能力与化学发光体系的pH值以及有机化合物分子结构中芳香环上功能基(—OH和—NH2)的数目、位置,取代基的电子效应、空间效应等有关。讨论了化学发光强度抑制或增强的机理。基于24种有机化合物对体系化学发光的抑制或增强考察了其分析应用的可能性,发现数个化合物的检测限可达ng·mL-1水平。  
      关键词:有机化合物;化学发光;鲁米诺;增强;抑制   
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      更新时间:2020-08-11
    • 纳米氧化锌的紫外自发辐射与受激辐射

      朱光平, 王马华, 徐春祥, 崔一平
      2006, 27(4): 602-607.
      摘要:纳米结构的氧化锌兼备了宽直接带隙(Eg=3.34eV)、强激子束缚能(60meV)的优良特性,同时又具备了纳米材料独特的微结构与光电功能,可望成为高效率紫外发光二极管以及低阈值紫外半导体激光器的良好材料。以我们的工作为基础,利用不同结构的ZnO作增益介质,概述了低维ZnO纳米材料中的自发辐射与受激辐射过程,观察到了放大的自发辐射(ASE)与受激振荡现象,并讨论了自发辐射、ASE及受激辐射的产生机制。  
      关键词:氧化锌;纳米材料;光致发光;紫外激光   
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      更新时间:2020-08-11
    • 具有四角锥状纳米ZnO的制备及强蓝光发射特性

      程文德, 吴萍
      2006, 27(4): 608-613.
      摘要:采用热蒸发锌(Zn)粉的方法在不同的氩气流量下制备了大量的四角锥状ZnO纳米材料。用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和光致发光(PL)谱对样品进行了形貌和发光特性分析。结果表明:合成的ZnO纳米材料受氩气流量影响较大,随着流量的增大,形貌由杂乱无章的结构(线状、块状、树枝状等)变成了均匀一致的四角锥结构,其发光特性随着生长过程中氧相对含量的减少,紫外光发射减弱、蓝光发射明显增强,说明氧空位是引起蓝绿光发射的主要原因。经700℃在空气中氧化处理后蓝绿光消失和氧化后的样品在700℃再经氢气还原处理后蓝绿光又重新出现的实验结果进一步证实了这个结论。本实验结果提供了支持纳米ZnO蓝光发射来自氧空位的实验证据,并初步探讨了四角锥状ZnO纳米结构的生长机理和强蓝光发射机制。  
      关键词:热蒸发;四角锥状纳米结构;光致发光;氧空位   
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      更新时间:2020-08-11
    • PbS纳米颗粒复合的溶胶凝胶薄膜的飞秒非线性光学特性

      李丹, 梁春军, 钱士雄
      2006, 27(4): 614-617.
      摘要:通过光Kerr效应研究了PbS半导体纳米颗粒的三阶光学非线性响应。在较低的激发强度下,单激子态的饱和吸收和双激子效应的激发态吸收对非线性的贡献同时存在;而在高激发强度下,双激子效应是主要的。计算了高激发强度下(4mJ/cm2)PbS半导体纳米颗粒的三阶非线性光学极化率为5.1×10-10esu。  
      关键词:PbS纳米颗粒;三阶光学非线性;飞秒光克尔效应   
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      更新时间:2020-08-11
    • 彩色有源OLED显示屏上像素仿真及外围驱动电路设计

      才华, 司玉娟, 郎六琪, 刘式墉
      2006, 27(4): 618-623.
      摘要:有机发光二极管(Organic Light Emitting Diode,OLED)由于高对比度、高亮度、超薄、低功耗、宽视野、快响应速度等特性,日益引起人们的兴趣。通过对部分周边驱动电路集成于衬底的2英寸(5.08cm,64×3×80)有源矩阵显示屏(Active Matrix OLED,AMOLED)上像素驱动电路的仿真,确定彩色OLED显示屏维持白平衡时R、G、B三种OLED所需的驱动电压、电流等工作参数。OLED的发光亮度和电压并不是线性关系,为了维持显示屏的色彩均衡性,对图像数据编码进行校正,保证了灰阶电压与发光亮度呈线性变化。从BMP格式的文件中提取出图像数据部分,进行数据变换,生成符合INTELHEX文件格式并且满足D/A输出要求的数据文件,刻录到E2PROM中,完成外围驱动电路所需要的图像数据准备。AMOLED显示屏采用逐行扫描的显示方式,因此外围驱动电路的目的是要在行、列扫描有效的同时,为每个像素送入相应的灰阶数据。现在,OLED专用驱动芯片比较少见,而液晶驱动芯片具有集成度高,电压输出范围大等优点,尤其是其内部集成了数据移位寄存器、数据锁存器、D/A转换器等电路,所以设计了基于FPGA和TFT-LCD液晶驱动芯片的外围驱动电路,实现了AMOLED显示屏的彩色图像显示。  
      关键词:有源OLED;像素驱动电路;仿真;灰阶;外围驱动电路   
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      更新时间:2020-08-11
    • 李丹, 刘宏梅, 梁春军
      2006, 27(4): 624-628.
      摘要:利用飞秒泵浦探测技术研究了PbS半导体纳米颗粒复合的SiO2溶胶凝胶薄膜的瞬态动力学过程。通过改变激发探测波长和激发光强度,研究引起PbS半导体纳米颗粒的非线性吸收的两种机制。当激发探测波长选在激子吸收峰附近(620nm)时,由于激子的饱和吸收引起的光致漂白,当激发波长选在激子能态的低能侧(753,800nm),同时观察到激子的饱和吸收和双激子效应引起的光致吸收。研究了激子的饱和吸收和双激子效应引起的激发态吸收随激发态电子-空穴对浓度的变化关系,表明双激子效应与载流子浓度有很大关系。在高激发强度下,双激子效应引起的诱导吸收远远大于激子跃迁引起的光致漂白,双激子效应在非线性吸收中起着决定性作用。  
      关键词:PbS纳米颗粒;飞秒泵浦探测技术;饱和吸收;双激子效应;弛豫   
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      更新时间:2020-08-11

      材料合成及性能

    • 溶胶-凝胶法合成蓝色荧光粉SrAl2Si2O8:Eu2+

      雷芳, 徐崇福, 杨敏丽, 房俊卓, 陈昊萍
      2006, 27(4): 479-483.
      摘要:采用溶胶-凝胶(Sol-gel)法以相应的硝酸盐和正硅酸乙酯(TEOS)为反应物在85℃水浴制得胶体,并将干燥后的胶体前驱物在较低温度(921℃)下还原制得蓝色发光材料SrAl2Si2O8:Eu2+。分别以热重(TG)-差示扫描量热(DSC)、X射线粉末衍射(XRD)、光致发光(PL)对合成产物进行了表征。并深入研究了溶胶-凝胶法制备过程中的影响因素,如pH值、乙醇含量、柠檬酸含量等,确定了合成SrAl2Si2O8:Eu2+的最佳条件。XRD分析表明,当金属离子与柠檬酸的量的比为1:1,无水乙醇的量至少保证TEOS完全溶解于其中,溶液pH值为1.0~2.0时,可得到纯的SrAl2Si2O8六方物相。发光分析表明,产物在监测463nm波长下的激发峰为327nm,在394nm激发下的发射光谱峰为468nm。  
      关键词:SrAl2Si2O8:Eu2+;溶胶-凝胶法;蓝色发光体;Eu2+   
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      更新时间:2020-08-11
    • 红色长余辉材料Zn3(PO4)2:Mn2+,Ga3+的合成及光谱性质

      宋艳华, 甘树才, 邓岳锋, 洪广言, 孟健
      2006, 27(4): 484-488.
      摘要:采用高温固相法合成α、β和γ-Zn3(PO3)2:Mn2+,Ga3+(ZPMG),XRD分析表明,高温合成过程中淬火条件有利于β相的形成,退火条件有利于γ相的形成。三种磷光粉的激发光谱分别位于246nm(α)、234nm(β和γ)的宽带谱。α相的发射光谱为位于508nm的锐线谱,β和γ相的发射光谱均存在两个谱带,分别位于508nm的绿色光谱区和616nm的红色光谱区。两种发射均归属为Mn2+4T1(4G)→6A1g(6S)跃迁,但是由于Mn2+在Zn3(PO3)2结构中的配位数不同,故发光颜色及强度均不同。对于余辉发射,只能观察到红色余辉光谱。  
      关键词:相转变;红色长余辉发光材料;Mn2+;光谱性质   
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      更新时间:2020-08-11
    • 长余辉发光粉SrAl2O4:Eu,Dy在搪瓷涂层中的发光性质

      廉志红, 李成宇, 王瑞生, 李如椿, 吕玉华, 苏锵
      2006, 27(4): 489-494.
      摘要:采用高温固相反应法制备了SrAl2O4:Eu2+,Dy3+长余辉发光粉,将发光粉掺到以碱金属硼磷酸盐低熔点玻璃熔块为基质的搪瓷釉中,并通过丝网印刷技术涂搪到铝合金基板上,然后烧制成长余辉搪瓷。研究了发光粉的加入量、釉层厚度、烧成温度、烧成时间等搪瓷工艺的各个环节对搪瓷余辉性能的影响,制得性能稳定的长余辉涂层,余辉时间长达12h以上。这种发光搪瓷涂层可用于制作广告牌、交通标牌、建筑物标示牌等,在许多领域具有广阔的应用前景。  
      关键词:SrAl2O4:Eu2+;Dy3+;长余辉发光;搪瓷涂层   
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      更新时间:2020-08-11
    • 杨志平, 刘玉峰, 李雪清
      2006, 27(4): 629-632.
      摘要:采用固相法在较低温度下合成了Eu2+激活的Ca2SiO3Cl2高亮度蓝白色发光材料,并对其发光性质进行了研究。其发射光谱由两个谱带组成,峰值分别位于420,498nm处,归结为Ca2SiO3Cl2晶体中占据两种不同Ca2+格位的Eu2+离子的5d→4f跃迁发射。改变Eu2+浓度,可以使样品的发光在蓝白色和绿白色之间变化。当Eu2+浓度为0.005mol-1时,样品呈现很亮的蓝白色发光。两个发射峰的激发光谱均分布在250~410nm的波长范围内,峰值分别位于333,369nm处。Ca2SiO3Cl2:Eu2+可被InGaN管芯产生的近紫外辐射有效激发,是一种性能良好的白光LED用单一基质蓝白色荧光粉。  
      关键词:发光;发光性质;荧光粉;Ca2SiO3Cl2:Eu2+   
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      更新时间:2020-08-11
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