最新刊期
      2011年第32卷第1期

        特邀报告

      • Novel Field Emission Organic Light Emitting Diodes with Dynode

        Meiso YOKOYAMA, LI Chi-Shing, SU Shui-hsiang
        2011, 32(1): 1-6. DOI: 10.3788/fgxb20113201.0001
        摘要：This work presents novel field emission organic light emitting diodes (FEOLEDs) with dynode, in which an organic EL light-emitting layer is used instead of an inorganic phosphor thin film in the field emission display (FED). The proposed FEOLEDs introduce field emission electrons into organic light emitting diodes (OLEDs), which exhibit a higher luminous efficiency than conventional OLED. The field emission electrons emitted from the carbon nanotubes (CNTs) cathode and to be amplified by impact the dynode in vacuum. These field emission electrons are injected into the multi-layer organic materials of OLED to increase the electron density. Additionally, the proposed FEOLED increase the luminance of OLED from 10 820 cd/m2 to 24 782 cd/m2 by raising the current density of OLED from an external electron source. The role of FEOLED is to add the quantity of electrons-holes pairs in OLED, which increase the exciton and further increase the luminous efficiency of OLED. Under the same operating current density, the FEOLED exhibits a higher luminous efficiency than that of OLED.  
        关键词：field emission diodes;organic light emitting diodes;electrons   
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        更新时间：2020-08-12

        材料合成及性能研究

      • Ca4Y6Si6O25∶Eu2+绿色荧光粉的发光特性

        杨志平, 闻建伟, 刘玉峰, 李立虎, 杨艳民, 周东站, 马淑媛, 于红伟
        2011, 32(1): 7-11. DOI: 10.3788/fgxb20113201.0007
        摘要：采用高温固相法合成了Ca4Y6Si6O25 ∶ Eu2+绿色荧光材料。通过X射线衍射分析得知,Ca4Y6Si6O25属于六方晶系,具有P63/m(176)空间点群结构。测定了Eu2+的激发光谱和发射光谱。Ca4Y6Si6O25 ∶ Eu2+的激发光谱为350~450 nm的宽带谱,这与近紫外光LED芯片相匹配。发射光谱是峰值为527 nm的不对称宽带发射,这是因为Eu2+占据了晶格中Ca2+的位置,并产生了两种不同的发光中心。研究了Eu2+的含量对Ca4(1-x)Y6Si6O25 ∶ 4xEu2+发光性能的影响,随着Eu2+浓度的增大,材料的发光强度先增强后减弱,Eu2+的最佳掺杂摩尔分数为20%(x=0.05)。根据Dexter理论得出,浓度猝灭机理为电四极-电四极相互作用。  
        关键词：发光;荧光粉;Ca4Y6Si6O25∶Eu2+;白光LED   
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        更新时间：2020-08-12

      • Ho3+掺杂的Ba0.8Sr0.2TiO3厚膜的发光特性

        吴继清, 章天金, 汪竞阳, 余琳, 潘瑞琨
        2011, 32(1): 12-15. DOI: 10.3788/fgxb20113201.0012
        摘要：用丝网印刷法在氧化铝衬底上制备了Ho3+掺杂的Ba0.8Sr0.2TiO3(BST)厚膜。XRD谱表明, 随着Ho3+掺杂摩尔分数从0.5%增加到2.0%,BST厚膜的晶格尺寸先增大后减小。在514 nm的氩离子激光激发下,样品均出现了中心波长为549,650,753 nm的发光带,分别对应于Ho3+离子的(5F4,5S2)→5I8、5F5→5I8和(5F4,5S2)→5I7的跃迁。在800 nm的激光激发下,样品均出现了蓝色和绿色的上转换发光,并分析了蓝色和绿色上转换发光的发光机理。  
        关键词：Ho3+;BST厚膜;上转换发光   
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        更新时间：2020-08-12
      • 王木, 刘文华, 张竞辉, 李长敏, 林海, 赵昕
        2011, 32(1): 16-20. DOI: 10.3788/fgxb20113201.0016
        摘要：采用高温固相反应法合成铈铕掺杂氯硅酸镁钙系列粉体,利用X射线衍射(XRD)对晶体结构加以鉴定,并对其荧光光谱进行了测试和分析。通过光谱功率校准曲线,推演出样品的相对光谱功率分布,进而对粉体发光色坐标进行计算和表征。实验结果表明,合成粉体为面心立方晶体Ca8Mg(SiO4)4Cl2,铈铕单掺氯硅酸镁钙样品在紫外光激发下分别发出蓝紫光和绿光,对应色坐标为(0.157 3, 0.052 8)和(0.154 0, 0.466 3)。在铈铕共掺杂体系中,Ce3+的加入使样品发光颜色发生明显改变,随着Ce3+浓度的增大而进入蓝绿区。  
        关键词：铈和铕离子;氯硅酸镁钙;光谱功率分布;色坐标   
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        更新时间：2020-08-12

      • 超声喷雾共沉淀法制备Eu3+掺杂纳米ZnO粉体

        和宁宁, 邱杨, 夏海平, 王冬杰
        2011, 32(1): 21-26. DOI: 10.3788/fgxb20113201.0021
        摘要：采用超声喷雾共沉淀法技术,以Zn(NO3)2·6H2O和(NH4)CO3为前驱体制备了ZnO纳米粉体以及ZnO ∶ Eu粉体。研究了超声喷雾条件、反应时间以及化学组分对ZnO纳米粉体的形貌和尺寸的影响,着重研究了氢氧化锌脱水生成ZnO纳米粉体的化学处理条件。在ZnO中掺入Eu3+离子,研究了不同Eu3+掺杂量对纳米ZnO粉体发光性能的影响。借助于XRD、SEM和荧光光谱技术对粉体的晶相、形貌及发光性能进行了表征。结果表明:所获ZnO纳米粒子的平均粒径为35~45 nm,结晶程度好且呈均匀的球形,当Eu3+掺杂摩尔分数达10%时,未发现荧光的浓度猝灭现象。  
        关键词：纳米粉体ZnO;超声喷雾共沉淀法;发光性能   
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        更新时间：2020-08-12

      • 量子棒中强耦合杂质束缚极化子的振动频率

        王东民, 肖景林
        2011, 32(1): 27-32. DOI: 10.3788/fgxb20113201.0027
        摘要：给出了具有椭球边界量子棒经坐标变换成球形边界的哈密顿量。采用线性组合算符和幺正变换的方法研究了在非均匀抛物限制势下量子棒中强耦合杂质束缚极化子的性质。导出了量子棒中强耦合杂质束缚极化子的振动频率和声子平均数随库仑束缚势、电子-声子耦合强度、椭球的纵横比和量子棒的横向和纵向有效受限长度的变化关系。数值计算结果表明:振动频率和声子平均数随电子-声子耦合强度和库仑束缚势的增强而增加,随量子棒的横向和纵向有效受限长度和椭球的纵横比的减小而增大。表现出量子棒的奇特的量子尺寸限制效应。  
        关键词：量子棒;线性组合算符;杂质束缚极化子   
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        更新时间：2020-08-12
      • 刘万云, 霍平, 伍晓春, 梅光泉
        2011, 32(1): 33-37. DOI: 10.3788/fgxb20113201.0033
        摘要：合成了一个新型双β-二酮有机配体1,3-双 苯、邻菲罗啉和铕的三元配合物,并应用红外光谱、紫外-可见光谱、元素分析和热重-差热分析等对配合物进行了组成确定和结构表征。荧光分析结果表明, 配合物612 nm 处的发射光谱为中心离子Eu3+的特征红光, 属5D0→7F2跃迁带, 峰形尖锐, 单色性好, 表明该固体铕双β-二酮配合物是一种潜在的红色发光材料。  
        关键词：双β-二酮;稀土铕;配合物;荧光性质   
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        更新时间：2020-08-12

      • SrIn2O4∶Sm3+红色荧光粉的发光特性

        刘海燕, 孙明生, 杨志平, 杨艳民
        2011, 32(1): 38-41. DOI: 10.3788/fgxb20113201.0038
        摘要：采用燃烧法合成了SrIn2O4 ∶ Sm3+红色荧光粉并研究了其发光性质。发射光谱由位于红橙区的3个主要荧光发射峰组成,峰值分别为568,606,660 nm,对应Sm3+的4G5/2 →6H5/2、4G5/2 →6H7/2和4G5/2 →6H9/2特征跃迁发射,其中606 nm的发射最强。激发光谱包括峰值位于323,413 nm的宽带,说明该荧光粉可以被近紫外-紫色发光二极管管芯激发发射红光。研究了Sm3+的掺杂浓度对样品发光强度的影响。实验结果表明SrIn2O4 ∶ Sm3+是一种可用于制作白光LED的红色荧光粉。  
        关键词：LED;荧光粉;Sm3+;SrIn2O4   
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        更新时间：2020-08-12

        器件制备及器件物理

      • Fe3O4p型掺杂对有机电致发光器件性能的提高

        张丹丹, 刘磊石, 陈路, 王海, 刘式墉, 冯晶
        2011, 32(1): 42-46. DOI: 10.3788/fgxb20113201.0042
        摘要：将金属氧化物Fe3O4在空穴传输材料中进行p型掺杂并制作有机电致发光器件,使器件的开启电压由5 V降至2.5 V;20 mA/cm2电流密度下的功率效率由1.2 lm/W提高到2.0 lm/W;10 V下的亮度由1 680 cd/m2提高到30 590 cd/m2。紫外-可见-红外吸收光谱及紫外光电子能谱的测试分析结果表明,p型掺杂剂的引入不仅能够提高器件的空穴传输能力,而且使空穴的注入势垒降低了0.37 eV,从而可制作出低驱动、高效率、高亮度的有机电致发光器件的制作。  
        关键词：有机电致发光器件;Fe3O4;p型掺杂   
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        更新时间：2020-08-12

      • 小发散角垂直腔面发射激光器的设计与制作

        张岩, 宁永强, 秦莉, 孙艳芳, 刘云, 王立军
        2011, 32(1): 47-52. DOI: 10.3788/fgxb20113201.0047
        摘要：针对垂直腔面发射激光器单管及列阵器件较大的远场发散角,对大直径单管器件及列阵单元器件的有源区中的电流密度分布进行了模拟计算,分析了器件高阶横模产生的原因。分别采用优化p面电极直径和镀制额外金层结构来抑制单管及列阵器件远场光斑中的高阶边模,所制作的氧化孔径为600 μm的单管器件的远场发散角半角宽度从30°降低到15°;氧化孔径200 μm,单元间距280 μm的4×4列阵的远场发散角从30°降低到10°。  
        关键词：激光器;垂直腔面发射激光器;远场发散角   
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        更新时间：2020-08-12

      • 970nm反射式垂直腔半导体光放大器的设计与制作

        孙成林, 田振华, 贾丽华, 曹军胜, 秦莉, 郜峰利, 宁永强, 王立军
        2011, 32(1): 53-57. DOI: 10.3788/fgxb20113201.0053
        摘要：设计并制作了970 nm反射式垂直腔半导体光放大器(VCSOA),基于放大器结构,对放大器的噪声特性、增益和带宽特性进行了实验研究和理论分析。研究了反射式放大器的增益与垂直腔半导体激光器出光口径的关系,发现增益随着出光口径的增大而增大。对于970 nm的信号光,经过出光口径为400 μm的VCSOA后,最高获得了26 dB的增益放大,带宽为25 GHz。理论计算的过剩噪声系数和实验值之间有较好的符合关系,当底面和顶面的反射率分别为0.99和0.98时,放大器的噪声因子为6.6。  
        关键词：垂直腔半导体激光器;半导体光放大器;增益;带宽   
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        更新时间：2020-08-12

      • 一维可调谐非磁化等离子体光子晶体的滤波特性

        章海锋, 郑建平, 陈年凤
        2011, 32(1): 58-63. DOI: 10.3788/fgxb20113201.0058
        摘要：用时域有限差分(Finite-Different Time-Domain, FDTD)的分段线形电流密度卷积(Piecewise Linear Current Density Recursive Convolution, PLCDRC)算法研究了含单一介质缺陷层的一维非磁化等离子体光子晶体的滤波特性。从频域角度分析得到微分高斯脉冲的透射系数,在等温近似的条件下,讨论了等离子体的弛豫时间、温度和频率为可调谐参数时的滤波特性。计算结果表明,改变等离子体弛豫时间和频率可以实现对滤波通道的调整,而改变等离子体温度不能实现对谐振频率的调节。  
        关键词：光子晶体;等离子体;可调谐滤波;时域有限差分法   
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        更新时间：2020-08-12

      • 彩色视觉测量中的LED照明系统设计

        贾果欣, 曲兴华, 梁海昱, 祝振敏
        2011, 32(1): 64-69. DOI: 10.3788/fgxb20113201.0064
        摘要：设计并制作了一套基于发光二极管(LED)的具有多颜色特征的光源系统,分析了光源工作原理,进行了光学结构设计。应用MAX16807芯片和脉宽调制(PWM)技术设计专用驱动电路,实现了LED的恒流驱动和亮度数字调制。实验证明,该光源预热后的照度、主波长和色品坐标稳定,辐照均匀度达到90%以上,可以满足彩色视觉测量的需要并取得良好的图像效果。  
        关键词：彩色视觉测量;光源;光学设计;LED驱动   
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        更新时间：2020-08-12

      • 调谐耦合场作用下的电磁诱导透明和增益

        李晓莉, 张连水, 杨悦, 杨丽君
        2011, 32(1): 70-77. DOI: 10.3788/fgxb20113201.0070
        摘要：在通常的Λ型三能级系统中,耦合场和探测场分别与一对光学跃迁能级发生相互作用,使探测吸收曲线上出现线宽极窄的电磁诱导透明(Electromagnetically Induced Transparency,EIT)特性。本文采用调谐耦合场同时激励两个基态精细结构能级与激发态能级之间的跃迁,使系统同时呈现EIT和自发诱导相干凹陷两种特性,甚至出现EIT增益现象。详细讨论了耦合场调谐过程中探测吸收曲线的变化规律。研究结果表明:本系统中EIT和自发诱导相干凹陷之间存在相干作用,而且当调谐耦合场的激发频率满足一定条件时,它们之间的相干作用变得很显著,使EIT上出现增益现象。  
        关键词：电磁诱导透明;增益;自发诱导相干凹陷;调谐耦合场   
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        更新时间：2020-08-12

      • 固化条件对太阳电池EVA胶膜交联度的影响

        何卓铭, 金尚忠, 岑松原
        2011, 32(1): 78-82. DOI: 10.3788/fgxb20113201.0078
        摘要：介绍了EVA胶膜对太阳电池组件的影响以及EVA胶膜交联度的测试方法。通过测试交联度来优化设定太阳电池组件层压的层压时间、温度等影响因素,使得太阳电池组件转化效率最大化,并保证可靠的使用寿命。通过对不同位置的EVA胶膜交联度测试,来检测层压机表面各个区域温控的工作情况,以保证太阳电池组件批量生产的合格率。  
        关键词：太阳电池组件;层压机;EVA胶膜;交联度   
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        更新时间：2020-08-12

      • 催化剂对纳米非晶碳膜场发射性能的影响

        张新月, 曾凡光, 姚宁, 张兵临
        2011, 32(1): 83-86. DOI: 10.3788/fgxb20113201.0083
        摘要：利用微波等离子体增强化学气相沉积(MPECVD)法,在经处理的单晶硅衬底上沉积了纳米非晶碳薄膜。通过Raman、SEM、XRD表征,研究了催化剂对纳米非晶碳膜的生长速率及场发射性能的影响。结果表明,在制备纳米非晶碳膜时使用FeCl3作为催化剂可大幅提高其生长速率。在相同的制备条件下,与未加FeCl3催化剂制备的纳米非晶碳膜的场发射性能相比,加催化剂制备的碳膜开启电场降至0.5 V·μm-1;在1.8 V·μm-1的电场下,电流密度可以达到2.6 mA·cm-2,而且发射点密度较大、分布均匀。  
        关键词：纳米非晶碳膜;催化剂;场发射   
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        更新时间：2020-08-12

        光谱分析

      • 大豆愈伤组织超弱光子辐射的双指数模型

        习岗, 杨运经, 李少华, 张艳
        2011, 32(1): 87-93. DOI: 10.3788/fgxb20113201.0087
        摘要：在研究生物超弱光子辐射机理的基础上,建立了大豆愈伤组织超弱光子辐射的双指数模型。用20 μW/cm2的UV-B辐射处理大豆愈伤组织2 h,测定处理后4 d内的超弱光子辐射。结果显示,双指数模型准确描述了大豆愈伤组织的超弱光子辐射及其在UV-B辐射下的变化,表明大豆愈伤组织的超弱光子辐射由快项和慢项两个部分组成;通过对双指数模型的分析得到了大豆愈伤组织自发发光与延迟发光中的初始光子数、积分强度和快项与慢项两个部分的衰减参数,由这些发光信息可以实现对大豆愈伤组织超弱光子辐射变化的定量分析。研究结果还发现,在UV-B辐射处理后的4 d内,延迟发光的快项部分发生了剧烈变化,自发发光出现了相反的变化趋势,暗示大豆愈伤组织超弱光子辐射对UV-B辐射反应灵敏的是延迟发光中的快项部分,细胞膜脂过氧化可能是造成快项部分剧烈变化的原因。  
        关键词：超弱光子辐射;大豆愈伤组织;双指数模型;UV-B辐射   
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        更新时间：2020-08-12

      • 基于延迟荧光光谱F685/F730温度响应曲线的植物耐热性评价

        李瑛, 许文海, 董丽丽, 邢达
        2011, 32(1): 94-99. DOI: 10.3788/fgxb20113201.0094
        摘要：以3种不同耐热型玉米植株叶片为样品,分析了在10~50 ℃温度胁迫下,样品离体叶片延迟荧光光谱的变化。实验发现:温度对延迟荧光光谱主峰685 nm的最高峰值强度(F685)和次峰730 nm的最高峰值强度(F730)的比值F685/F730产生了显著的影响。此外,不同耐热型样品在10 ℃胁迫下的F685/F730值(V10)与50 ℃胁迫下的F685/F730值(V50)之间存在显著差异:不耐热样品叶片的V10/V50高于耐热的,越耐热的样品V10/V50值越小,且随着胁迫时间的延长,V10/V50也逐渐减小。因此,通过对实验结果的分析认为,延迟荧光光谱F685/F730比值是随着温度胁迫规律变化的,F685/F730比值的温度响应曲线有望成为一种鉴定和评价植物耐热性的新方法。  
        关键词：延迟荧光;延迟荧光光谱;温度胁迫;F685/F730;耐热性   
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        更新时间：2020-08-12

      • 光谱探针猩红S与牛血清白蛋白结合的发光光谱

        刘保生, 薛春丽, 王晶, 杨超, 吕运开
        2011, 32(1): 100-107. DOI: 10.3788/fgxb20113201.0100
        摘要：利用荧光光谱和紫外吸收光谱,详细研究了不同温度下猩红S (PS) 与牛血清白蛋白(BSA)的结合反应,发现PS对BSA的内源性荧光具有较强的猝灭作用,其猝灭机理属于静态猝灭,由此求得PS与BSA间的结合常数、结合位点数及热力学参数等。结果表明:PS与BSA之间形成了1 ∶ 1稳定复合物,它们之间的作用力主要是静电引力。根据Frster非辐射能量转移理论,确定了PS与BSA之间的结合距离r＜7 nm。同步荧光光谱研究表明:PS对BSA构象发生了影响,使BSA酪氨酸残基所处环境的极性减弱疏水性增强而色氨酸残基不受影响。利用对血清蛋白具有特异性结合的竞争试剂确定了PS在BSA 的键合位点为IIA亚区的site I,证明PS与BSA也存在特异性结合,PS可以用作新的位置探针替代竞争试剂来研究小分子与蛋白的结合位置。  
        关键词：牛血清白蛋白;猩红S;结合反应;键合位点;光谱探针   
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        更新时间：2020-08-12
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