最新刊期

    2013年第34卷第8期

      材料合成及性能

    • Ca2SiO4:Ce3+,Sm3+的发光性质及其能量传递机制

      林剑, 郝振东, 张霞, 张家骅
      2013, 34(8): 953-958. DOI: 10.3788/fgxb20133408.0953
      摘要:采用高温固相法在弱还原气氛下合成了一系列Ca2SiO4:Ce3+,Sm3+,Li+荧光粉,研究了该荧光粉的发光性质以及能量传递机制。当Ce3+摩尔分数固定在1%时,Sm3+掺杂摩尔分数为2%时样品的红光发射最强。在360 nm激发下,可以证明从Ce3+到Sm3+存在有效的能量传递。能量传递效率最高可达55.8%。 运用Inokuti-Hirayama模型对Ce3+-Sm3+能量传递类型进行分析,结果表明该能量传递类型为偶极子-偶极子相互作用。能量传递的临界距离经计算为0.55 nm。  
      关键词:Ca2SiO4;能量传递;Inokuti-Hirayama模型;荧光粉   
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      更新时间:2020-08-12
    • Yb3+,Tm3+离子掺杂浓度对NaYF4:Yb3+,Tm3+发光光谱的影响

      赵承周, 孔祥贵, 宋曙光, 李晓坤
      2013, 34(8): 959-964. DOI: 10.3788/fgxb20133408.0959
      摘要:利用高温热溶剂法合成了不同Yb3+和Tm3+掺杂浓度的NaYF4:Yb3+,Tm3+上转换发光纳米粒子。利用扫描电子显微镜、X射线衍射分析、荧光光谱对样品进行形貌和发光性质的表征。结果表明,不同Yb3+和Tm3+离子掺杂浓度对纳米粒子的上转换发光性质有很大影响。随着Tm3+离子浓度的提高,Tm3+离子之间的浓度猝灭和交叉弛豫效应对发光强度的影响愈来愈显著,导致纳米粒子的发光猝灭;同样,随着Yb3+浓度的提高,纳米粒子的发光强度也是先增大后减小,这是因为Yb3+离子浓度掺杂过高导致发光猝灭。  
      关键词:上转换;NaYF4;Yb3+;Tm3+;交叉弛豫;浓度猝灭   
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      更新时间:2020-08-12
    • 白光LED用红色荧光粉KLa(MoO4)2:Eu3+的制备及发光性能

      侯利, 吉日嘎兰图, 齐向东, 付作岭
      2013, 34(8): 965-969. DOI: 10.3788/fgxb20133408.0965
      摘要:采用水热法制备红色荧光粉KLa(MoO4)2:Eu3+,通过X射线粉末衍射(XRD)、场发射扫描电镜(FE-SEM)和荧光光谱(PL)对样品进行了表征。实验结果表明:pH值是合成样品KLa(MoO4)2:Eu3+的关键因素,当溶液pH值接近7时,荧光粉的纯度较高,分散性良好、粒度均匀、呈规则球形。这种荧光材料可以被紫外光279 nm、近紫外光395 nm和蓝光465 nm有效激发,发射主峰位于617 nm,是一种可应用于白光LED转换用的新型红色荧光粉。  
      关键词:KLa(MoO4)2:Eu3+;水热合成;红色荧光粉   
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      更新时间:2020-08-12
    • Na3GdSi2O7:Tb3+荧光粉发光特性及Gd3+→Tb3+之间的能量传递

      倪海勇, 梁宏斌, 王灵利, 张秋红
      2013, 34(8): 970-975. DOI: 10.3788/fgxb20133408.0970
      摘要:采用高温固相法合成了Na3Gd1-xTbxSi2O7(x=0.01,0.02,0.04,0.06,0.08,0.1)系列荧光粉。研究了荧光粉的真空紫外-可见发光光谱和荧光寿命,讨论了Tb3+在扭曲八面体结构(标示为Gd(1)3+)和正三棱柱构型(标示为Gd(2)3+)两种格位中的最低5d轨道能级。同时研究了Gd3+→Tb3+ 之间无辐射能量传递速率K和无辐射能量传递效率η。研究结果表明:Tb3+在Gd(1)3+格位中的最低允许跃迁和禁戒跃迁的5d轨道能级分别位于235 nm和280 nm,在Gd(2)3+格位中的最低允许跃迁和禁戒跃迁的5d轨道能级分别位于224 nm和256 nm。随着Tb3+浓度的增加,能量传递效率及速率显著增大,说明在Na3Gd1-xTbxSi2O7中存在有效的Gd3+-Tb3+能量传递。  
      关键词:Na3GdSi2O7;Tb3+;荧光粉;稀土;能量传递   
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      更新时间:2020-08-12
    • 王龄昌, 陆启飞, 李建, 王达健
      2013, 34(8): 976-981. DOI: 10.3788/fgxb20133408.0976
      摘要:研究了2.45 GHz微波灼烧(Ba,Sr)3MgSi2O8:Eu2+,Mn2+荧光粉的非热效应对Mn2+离子660 nm红光发射强度的影响。在相同的加热温度条件下,增加微波场的输出功率,微波非热效应导致Eu2+离子蓝光的跃迁概率增加,Eu2+通过(Ba,Sr)3MgSi2O8基质晶格把能量传递给Mn2+,进而使Mn2+的跃迁概率增加,导致红光发射增强。提出了一种微波场非热效应对能量传递影响的新观点,认为在微波加热过程中强微波磁场可能会对像Mn2+这样具有顺磁性的激活剂离子的能级结构和能量传递性质产生干扰作用。  
      关键词:(Ba;Sr)3MgSi2O8:Eu;Mn;660 nm;能量传递;微波功率   
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      更新时间:2020-08-12
    • 稀土掺杂的NaGdF4上转换发光材料的合成与发光特性研究

      李艳红, 臧国凤, 马晶, 刘宇田
      2013, 34(8): 982-987. DOI: 10.3788/fgxb20133408.0982
      摘要:采用水热法制备了一系列不同掺杂浓度的NaGdF4:Re(Re=Tm3+,Er3+,Yb3+)上转换发光粉。通过X射线衍射(XRD)、电子扫描电镜(SEM)和上转换发射光谱对样品进行了表征。XRD研究结果表明:合成的样品均为六方结构NaGdF4。估算的平均晶粒尺寸为41~43 nm。在980 nm红外光激发下,Er3+和Yb3+共掺杂的NaGdF4发光粉发出分别来自于Er3+离子2H11/ 2,4S3/24I15/2跃迁的绿光和4F9/24I15/2跃迁的红光发射,Tm3+和Yb3+共掺杂的NaGdF4发光粉发出分别来自Tm3+离子的1G43H6跃迁的蓝光、1G43F43F2,33H6跃迁的红光和3H43H6跃迁的近红外光发射。Er3+,Tm3+和Yb3+共掺杂的NaGdF4发光粉的发光强度及红、绿、蓝光发射的相对强度受Yb3+离子掺杂浓度的影响。对样品中可能的上转换发光机制进行了讨论。计算的色坐标显示:可通过改变掺杂离子浓度对上转换发光的颜色进行调控。  
      关键词:NaGdF4Re;水热法;发光粉;上转换发光   
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      更新时间:2020-08-12
    • 张浩然, 陈小博, 雷炳富, 肖勇, 刘应亮, 郑明涛, 董汉武
      2013, 34(8): 988-993. DOI: 10.3788/fgxb20133408.0988
      摘要:通过水热共沉淀方法制备了亚微米长余辉发光材料Sr2MgSi2O7:Eu2+,Dy3+,使用X射线衍射、扫描电镜、光致发光以及热释发光光谱对所合成的材料进行了研究。结果表明:在1 000℃下烧结4 h的样品为四方晶系单相,结晶度随着烧结温度的升高而进一步改善,所制备的材料分散性良好,尺寸在200~300 nm之间。在399 nm激发下,样品呈现出主峰位于467 nm的蓝光发射,来自于Eu2+的5d-4f跃迁。在1 100℃烧结获得的样品的长余辉发光优于1 000℃烧结的样品。样品的热释光谱为一个不对称分布的宽带,主峰位于330~340 K之间,热释光谱对应的峰值范围有利于产生长余辉发光。  
      关键词:水热共沉淀法;稀土离子;长余辉;硅酸镁锶   
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      更新时间:2020-08-12
    • 氧化锌纳米结构的制备及发光性质研究

      潘跃武
      2013, 34(8): 994-999. DOI: 10.3788/fgxb20133408.0994
      摘要:采用化学气相沉积方法,在氩气和氧气混合气氛下制备了两种四角结构的纳米氧化锌。初始反应物为纯锌粉,反应过程中没有采用任何触媒。采用X射线衍射、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、光致发光光谱研究了纳米产物的结构和光学性质。获得的纳米产物为高纯的纤锌矿结构氧化锌。两种氧化锌纳米产物具有三维立体的四角结构,分别为四角锥-片状结构和四角锥-线状结构,具有较大的长径比,呈典型的微/纳结构。通过对两种氧化锌纳米结构的紫外发射峰和可见发射带的对比研究,探讨了氧化锌纳米产物可见发射带的起源,以及影响其发光性质的主要因素。  
      关键词:氧化锌;化学气相沉积;四角纳米结构;光致发光   
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      更新时间:2020-08-12
    • CaMoO4:Eu3+,Bi3+,Li+红色荧光粉的共沉淀制备与表征

      关荣锋, 孙倩, 李勤勤, 许宁
      2013, 34(8): 1000-1005. DOI: 10.3788/fgxb20133408.1000
      摘要:采用共沉淀法合成了红色荧光粉Ca0.75MoO4:Eu0.253+、Ca0.75MoO4:Eu0.25-x3+,Bix3+及Ca0.5MoO4:Eu0.25-2x3+, Bix3+,Li0.25+x+,并采用X射线衍射(XRD)、拉曼光谱,扫描电镜(SEM)和荧光光谱(PL)测定分析了其结构形貌特征及发光性能。结果表明:制备的CaMoO4:Eu3+,Bi3+,Li+红色荧光粉为白钨矿结构,颗粒尺寸约为0.5~1 μm。掺杂Bi3+的Ca0.75MoO4:Eu0.25-x3+,Bix3+的相对发光强度明显高于未掺Bi3+的Ca0.75MoO4:Eu0.253+荧光粉。Bi3+离子的掺杂将吸收来的能量传递给激活离子Eu3+,起到了能量传递的作用。当Bi3+掺杂量为x=0.005时,在395 nm激发下,主发射峰在616 nm处的相对发光强度最大,但掺杂浓度过高时会出现浓度猝灭现象。另外,电荷补偿剂的掺入能够解决材料中因同晶取代引起的电荷不平衡的问题,以Li+作电荷补偿剂、Eu3+和 Bi3+共掺合成的Ca0.5MoO4:Eu3+0.23,Bi0.013+,Li+0.26红色荧光粉的发光性能强于Ca0.75MoO4:Eu0.253+、Ca0.5MoO4:Eu0.253+, Li0.25+及Ca0.75MoO4:Eu0.243+,Bi0.013+。  
      关键词:白光LED;CaMoO4:Eu3+;Bi3+;Li+;红色荧光粉;共沉淀法   
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      更新时间:2020-08-12
    • 紫外应力发光材料SrMgSi2O6:Ce的制备与光谱性质研究

      付晓燕, 房立均, 付海霞, 张洪武
      2013, 34(8): 1006-1010. DOI: 10.3788/fgxb20133408.1006
      摘要:采用固相烧结法制备了3种紫外应力发光材料SrMgSi2O6:Ce0.005、SrMgSi2O6:Ce0.005,Er0.015和Sr2MgSi2O7:Ce0.005,Er0.015。XRD测试结果表明:SrMgSi2O6与Sr2MgSi2O7具有相同的结构,掺杂离子的加入没有改变相结构。3种样品的荧光发射光谱很类似,均在330~400 nm紫外波段有较宽的发射谱带。应力发光曲线的测试结果表明,样品的应力发光强度与物体受力变化呈良好的对应关系,证明所制备的样品可以用来检测物体的受力情况。同时,研究了共掺杂离子以及改变基质结构对应力发光强度的影响,结果表明发光体中陷阱数目的增加以及基质对称性的降低有利于应力发光的产生。由于所开发的样品波长在紫外区,因而可以作为光源来激发其他颜色的光致发光材料从而实现多颜色应力发光材料的开发。  
      关键词:应力发光材料;硅酸盐发光材料;陷阱;结构对称性   
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      更新时间:2020-08-12
    • 温度对GaSb/GaAs量子点尺寸分布的影响

      刘仁俊, 李天天, 杨皓宇, 王连锴, 吕游, 张宝林
      2013, 34(8): 1011-1016. DOI: 10.3788/fgxb20133408.1011
      摘要:采用低压金属有机物化学气相沉积 (LP-MOCVD) 法制备GaSb/GaAs量子点。通过对不同生长温度的样品进行分析发现温度的变化对GaSb/GaAs量子点的相位角无明显影响,量子点的形状是透镜型。由于量子点特殊的应力分布,可实现量子点的"自限制"生长。量子点的化学势不连续性以及Ostwald熟化机制的影响使得量子点尺寸分布在一定范围内不连续,会出现两种尺寸模式的量子点生长。Sb原子的表面迁移率对GaSb/GaAs量子点生长有较大的影响。升高温度可有效改善量子点的分立性,在升温过程中量子点体现出其熟化过程,高温时表面原子的解析附作用对量子点尺寸和密度的影响较大。  
      关键词:GaSb/GaAs自组装量子点;尺寸分布;MOCVD   
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      更新时间:2020-08-12

      器件制备及器件物理

    • SiN插入层对GaN外延膜应力和光学质量的影响

      宋世巍, 梁红伟, 申人升, 柳阳, 张克雄, 夏晓川, 杜国同
      2013, 34(8): 1017-1021. DOI: 10.3788/fgxb20133408.1017
      摘要:研究了MOCVD系统中原位SiN插入层对GaN薄膜应力和光学性质的影响。采用SiN插入层后,GaN薄膜的裂纹数量大大减少,薄膜所承受的张应力得到了一定的释放。同时,GaN薄膜的缺陷密度降低一倍,晶体质量得到了极大的改善。研究表明,位错密度的降低在GaN薄膜中留存较大的残余应力,补偿了降温过程中所引入的张应力。同样,随着SiN插入层的应用,低温PL谱的半峰宽降低,薄膜光学质量提高。最后研究了PL谱发光峰与应力的关系,得到了一个-13.8的线性系数。  
      关键词:SiN;应力弛豫;插入层   
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      更新时间:2020-08-12
    • 薄膜厚度对GZO透明导电膜及其LED器件性能的影响

      顾文, 徐韬, 石继锋, 李喜峰, 张建华
      2013, 34(8): 1022-1027. DOI: 10.3788/fgxb20133408.1022
      摘要:采用射频磁控溅射的方法制备了GZO透明导电薄膜,通过原子力显微镜(AFM)、X射线衍射仪(XRD)、霍尔效应测试仪及紫外-可见光分光光度计等手段研究了厚度对于GZO薄膜性能的影响,并制备了相应的LED器件。实验结果表明:随着薄膜厚度增加,薄膜结晶质量提高,薄膜的电阻率也随之降低。当厚度为500 nm时,薄膜的电阻率最低为2.79×10-4 Ω·cm,同时其在460 nm蓝光区域的光透过率高达97.9%。对所制备的以GZO薄膜为透明电极的LED器件进行了测试分析,发现GZO薄膜厚度对LED的正向电压影响不大,但对LED芯片的出光效率有较大影响。  
      关键词:GZO;透过率;透明导电氧化物   
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      更新时间:2020-08-12
    • 基于电致发光成像的太阳能电池缺陷检测

      陈文志, 张凤燕, 张然, 李超
      2013, 34(8): 1028-1034. DOI: 10.3788/fgxb20133408.1028
      摘要:为了检测太阳能电池存在的缺陷,给太阳能电池施加一定的正向偏压,利用CCD相机在暗室中探测电池的发光。 探测分别在3种状态下进行:无滤光探测、过滤800 nm以下波长后探测和过滤800 nm以上波长后探测。研究发现:只有在过滤800 nm以下波长的镜片下探测效果最好,表明电池主要发红外光,其波长范围为850~1 200 nm。控制光探测器的探测时间,发现不同探测时间下电池的发光强度不同,探测时间相同但偏压不同则光强也不同。该方法可以检测出正向偏压下电池存在的各种缺陷类型。在反向电压下,薄膜电池会出现小光点,这表示缺陷区域和密度,研究证明薄膜电池也能发红外光且薄膜中存在区域缺陷。对低功率的电池片进行光探测发现,电池存在严重缺陷。上述结果表明,红外光探测可以直观、快速、方便地检测太阳能电池存在的缺陷。  
      关键词:电致发光;太阳能电池;红外发光;探测   
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      更新时间:2020-08-12
    • 高质量ZnO及BeZnO薄膜的发光性质

      王玉超, 吴天准, 苏龙兴, 张权林, 陈明明, 汤子康
      2013, 34(8): 1035-1039. DOI: 10.3788/fgxb20133408.1035
      摘要:用分子束外延设备插入缓冲层在c面蓝宝石上生长得到高质量ZnO和BeZnO薄膜。XRD测试显示薄膜具有六方结构和c轴取向,并具有良好的晶体质量,其中ZnO薄膜的半高宽仅为108 arcsec,BexZn1-xO薄膜的半高宽小于600 arcsec。对ZnO和BeZnO薄膜的拉曼光谱进行对比研究发现,随着Be元素的掺入,A1(LO)、A1(2LO)声子模频率往大波数方向移动,并且首次发现了与Be元素掺杂有关的局域振动模。利用变温光致发光光谱研究了薄膜的发光性质,结果显示ZnO薄膜室温光致发光只出现一个紫外发发光峰(378 nm),而低温光谱(80 K)则出现了很强的自由激子发光峰。随着温度的升高,束缚激子发光逐渐湮灭向自由激子发光转变,并且峰值位置红移。相对于ZnO薄膜,BeZnO薄膜的紫外发光主峰位置蓝移,并且由于Be元素的掺入导致薄膜晶体质量下降,在低温(80 K)光致发光光谱中没有出现强的自由激子发光峰。另外,在低温光致发光及拉曼光谱中,主峰位置在100~200 K之间有局部最大值,推测为由于合金晶格热膨胀系数失配而引起的应力效应。  
      关键词:分子束外延;ZnO;BeZnO;光致发光;拉曼光谱   
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      更新时间:2020-08-12
    • 金属光栅的非对称透射现象研究

      陈泳屹, 秦莉, 王立军, 刘益春
      2013, 34(8): 1040-1045. DOI: 10.3788/fgxb20133408.1040
      摘要:提出一种利用表面等离子体耦合的金属光栅结构,该光栅结构因入射光的方向和耦合表面等离子体的条件不同,从不同方向入射时会有不同的透射率。周期为500 nm、填充因子为0.7的Au-SiO2光栅结构在565~589 nm波段具有单向透射性。当填充因子为0.662时,最大透射对比率达3×104。当光栅厚度为60 nm时,入射波长在570~630 nm之间的透射对比率均可达到5以上,最高透射率为43%。当光栅周期为1 100 nm时,1 530~1 590 nm波段的透射对比率均大于5,可以满足中红外波段的应用。  
      关键词:表面等离子体;光栅;填充因子;非对称透射   
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      更新时间:2020-08-12
    • 沟道宽度对ZnO-TFT电学性能的影响

      苏晶, 莫昌文, 刘玉荣
      2013, 34(8): 1046-1050. DOI: 10.3788/fgxb20133408.1046
      摘要:用射频磁控溅射法生长的ZnO薄膜作为有源层,制备出了ZnO基薄膜晶体管(ZnO-TFT),并在空气环境下350℃退火1 h,研究了沟道宽度对ZnO-TFT器件性能的影响。实验结果表明:阈值电压随着沟道宽度的减小而增加,这是由于沟道越窄,载流子被捕获的几率越大,在相同栅压下沟道内可动载流子浓度越小,相应的阈值电压就越大;饱和迁移率随着沟道宽度的减小而增加,认为这是由源/漏电阻的侧壁效应及边缘电子场效应引起的附加电流所致。  
      关键词:沟道宽度;氧化锌;薄膜晶体管   
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      更新时间:2020-08-12
    • 电流拥挤效应与LED器件可靠性分析

      吴艳艳, 冯士维, 乔彦斌, 魏光华, 张建伟
      2013, 34(8): 1051-1056. DOI: 10.3788/fgxb20133408.1051
      摘要:对小功率GaN基白光LED的电流拥挤效应进行了研究,发现串联灯组(8只为一组)在经过22 V电压冲击后出现漏电失效现象。通过Pspice软件对串联LED灯组进行模拟,发现与其他样品相比,受损样品承受了更大的电压和功率;对器件加-2 V偏压,利用光发射(EMMI)显微镜对芯片表面不同量级漏电流进行定位分析比较,结果表明漏电流集中在p型扩展电极端点附近。分析认为,电压冲击的破坏路径穿过了LED的量子阱结构,而电流的不均匀分布造成了 p型扩展电极附近的电流拥挤,加剧了pn结的损伤程度,提高电流扩展的均匀性可以有效提高LED的可靠性。最后还对在正向电流-电压区域出现微分负阻特性的器件进行了失效分析。  
      关键词:光学器件;电流拥挤;发光二极管;EMMI;可靠性   
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      更新时间:2020-08-12
    • 基于间接跃迁模型的p+-GaAsSb费米能级研究

      高汉超, 尹志军, 程伟, 王元, 许晓军, 李忠辉
      2013, 34(8): 1057-1060. DOI: 10.3788/fgxb20133408.1057
      摘要:重p型掺杂GaAsSb广泛应用于InP HBT基区材料,重掺杂影响GaAsSb材料的带隙和费米能级等重要参数,这些参数对设计高性能HBT起着关键作用。本文通过间接跃迁模型研究了p+-GaAsSb材料的荧光性质,以及费米能级与Sb组分的关系。由于费米能级与空穴有效质量mh和空穴态密度nh存在函数关系,我们通过荧光测量并计算了空穴有效质量mh和空穴态密度nh,研究结果表明mhnh共同主导了费米能级的变化。  
      关键词:GaAsSb;HBT;费米能级   
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      更新时间:2020-08-12

      发光学应用及交叉前沿

    • 不同波长蓝光LED对人体光生物节律效应的影响

      鲁玉红, 王毓蓉, 金尚忠, 曾珊珊, 邵茂丰
      2013, 34(8): 1061-1065. DOI: 10.3788/fgxb20133408.1061
      摘要:以30名视力正常的学生为研究对象,采用剂量作业法、生理参数法和疲劳评价法研究了人体在峰值波长分别为468,457,453 nm的蓝光LED照明下的光生物节律效应。结果表明:在剂量作业法中,蓝光LED对错误率、工作速度和脑力工作指数的影响均为453 nm<457 nm<468 nm;在生理参数法中,468 nm蓝光LED对脉搏的变化影响最大,对收缩/舒张压的影响不明显;在疲劳评价法中,蓝光LED对人体舒适度的影响为453 nm<457 nm<468 nm。综上所述,在3种峰值波长蓝光中,468 nm的蓝光对人体光生物节律影响最大。  
      关键词:光生物节律效应;蓝光LED;剂量作业;生理参数;疲劳评价   
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      更新时间:2020-08-12
    • 橙汁饮品的荧光光谱特性及模式识别

      胡扬俊, 陈国庆, 朱纯, 张咏, 孔凡标, 李润
      2013, 34(8): 1066-1072. DOI: 10.3788/fgxb20133408.1066
      摘要:应用FLS920型荧光光谱仪测得鲜榨橙汁、市售橙汁饮品(8种品牌)的三维荧光光谱,通过分析鲜榨橙汁与饮品中常见食品添加剂纯物质的荧光机理与特性,得到橙汁饮品中橙汁成分的最佳激发波长为470 nm,荧光峰值波长为526 nm,其荧光特征峰为470/526 nm,其余荧光峰的归属均为食品添加剂。同时,采用三维荧光光谱重心法与基于MCD估计的稳健马氏距离相结合的方法对市售橙汁饮品进行筛选与分类,分类效果良好。结果表明:将荧光光谱技术与光谱模式识别方法相结合,可为饮料类食品的鉴别提供帮助。  
      关键词:橙汁饮品;光谱分析;稳健马氏距离;模式识别   
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      更新时间:2020-08-12
    • 双平行圆柱形MDM纳米棒等离子体波导的传输特性分析

      李志全, 孟靓, 朱君, 童凯, 王志斌
      2013, 34(8): 1073-1078. DOI: 10.3788/fgxb20133408.1073
      摘要:设计了一种由双平行圆柱形纳米棒构成的金属-介质-金属(MDM)型等离子体波导,采用时域有限差分方法(FDTD)分析了波导结构的传输特性。当光波垂直主轴入射时,电磁场被很好地局限在两纳米棒所形成的中间区域以及介质层中,从而在该波导中能够有效地耦合电磁场能量。在工作波长为1 550 nm的情况下,随着内层金属芯半径的增大,有效折射率减小,传播距离增大;而中间介质层厚度增大时,有效折射率增大,传播距离减小。当外层金属壳厚为20 nm时,电场可以很好地被限制在纳米棒的介质层内。上述结果表明:通过调整波导结构的几何参数可以显著提高金属纳米棒的场限制,降低波导本身的损耗, 使波导的有效折射率和传播长度达到最优化。这种等离子体波导能够实现亚波长的光限制,可以应用于光子器件集成和传感器领域。  
      关键词:MDM;等离子体波导;传输特性;时域有限差分法   
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      更新时间:2020-08-12
    • 异质镜像光子晶体的光子带隙研究

      王瑾, 温廷敦, 许丽萍, 樊彩霞
      2013, 34(8): 1079-1083. DOI: 10.3788/fgxb20133408.1079
      摘要:对异质镜像结构光子晶体(ABCCBA)N进行了研究。首先,利用一维介电体系中处理光传播的方法——传输矩阵法,详细推导了异质镜像光子晶体透射率的计算公式;然后,采用Matlab软件编程仿真并分析了光子带隙形成与镜像周期数目、光子带隙数目与光子晶体薄层厚度、光子带隙位置与入射角大小等的关系。结果表明:光子带隙的形成及变化主要受光子晶体薄层厚度及入射角大小变化的影响。通过改变影响光子晶体光子带隙的参数,可得到不同频段的光子带隙,用来制作高质量反射镜、滤波器和发光二极管等。  
      关键词:异质镜像;光子晶体;传输矩阵法;光子带隙   
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      更新时间:2020-08-12
    • 肿节风的表面增强拉曼光谱检测

      张燕, 陈长水, 肖治燕, 杨立坚
      2013, 34(8): 1084-1088. DOI: 10.3788/fgxb20133408.1084
      摘要:提出一种基于表面增强拉曼光谱的中药材肿节风饮片的检测方法。采用柠檬酸三钠还原硝酸银制备银溶胶,以银胶纳米粒子为增强基底测得肿节风茎切片的表面增强拉曼光谱(SERS)。发现银胶直接作用于药材表面的SERS信号明显增强,肿节风茎切片SERS光谱中在637,1 176,1 309,1 476,1 612 cm-1处都可观察到明显的拉曼特征峰。通过一阶导数拉曼光谱分析技术和对照品异嗪皮啶谱峰指认,可将获得的SERS峰位分别归属于吡喃酮环、甲氧基和酚羟基分子结构。研究结果表明,SERS技术可为肿节风和其他中草药的生产和质量监控提供一种快速、方便和直接的检测方法。  
      关键词:肿节风;表面增强拉曼光谱;银胶;异嗪皮啶   
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      更新时间:2020-08-12
    • 高灵敏度化学发光免疫法检测人血清中促甲状腺激素

      齐素文, 张会生, 刘昕宇, 李乔亮
      2013, 34(8): 1089-1095. DOI: 10.3788/fgxb20133408.1089
      摘要:建立了一种高灵敏度检测促甲状腺激素(TSH)的化学发光体系。将异鲁米诺(ABEI)和异硫氰酸荧光素(FITC)分别标记TSH的单克隆抗体,与待测TSH通过夹心法进行免疫反应形成抗原抗体复合物之后,加入抗-FITC抗体包被的磁珠,在磁场作用下加入缓冲液进行清洗,分离非特异性物质,加入发光底物NaOH和H2O2,检测发光强度(RLU)。本方法的灵敏度为0.01 μIU/mL,批内和批间变异系数均在10%之内,回收率在96%~103%之间。使用本方法与其他检测系统进行比对,相关系数为0.993 7。实验结果表明,基于ABEI发光检测TSH的化学方法灵敏度高、结果可靠,具有较高的应用价值。  
      关键词:促甲状腺激素;异鲁米诺;化学发光免疫分析   
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      更新时间:2020-08-12
    • 基于压缩感知的激光干扰图像尺度分析

      吴云龙, 孙晓泉, 徐银
      2013, 34(8): 1096-1101. DOI: 10.3788/fgxb20133408.1096
      摘要:利用激光干扰CCD成像侦察系统可以使其降低或失去侦察能力,客观、准确、定量地评估干扰的效果是干扰技术研究的重要环节。本文以现有的背景杂波量化尺度为基础,结合激光干扰图像对CCD成像系统目标检测性能的影响,提出了基于压缩感知的图像尺度,并将该尺度运用于基于机器视觉的激光干扰CCD效果评估。激光视场内干扰实验及数值计算表明:该方法能够利用压缩感知理论的特点,较好地实现了对激光干扰CCD成像检测系统效果的定量评估,从而验证了该尺度的有效性。  
      关键词:压缩感知;激光干扰;机器视觉;评估   
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      更新时间:2020-08-12
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