最新刊期
      2011年第32卷第2期

        特邀报告

      • 荧光粉Ca4Y6O(SiO4)6∶Dy3+的制备与发光特性

        杨志平, 马淑媛, 于红伟, 闻建伟, 刘玉峰, 李盼来
        2011, 32(2): 109-114.
        摘要：采用高温固相法制备了Ca4Y6O(SiO4)6 ∶ Dy3+荧光材料,通过样品的XRD谱证明了Ca4Y6O(SiO4)6 ∶ Dy3+荧光材料是纯相的结构材料,通过发射光谱和激发光谱等发光特性的研究发现该荧光粉材料有多个发射峰,分别位于480 nm和573 nm处。监测蓝峰(480 nm)和黄峰(573 nm),测得材料的激发谱均为多锐峰 (位于293,323,348,363,386,424,452 nm), 均属于Dy3+的特征吸收峰,其中以348 nm的激发峰最强。探讨了Dy3+的掺杂量对样品黄蓝峰发射强度比(IY/IB)、发光色坐标及色温的影响。分析了Dy3+的浓度对荧光粉发光的影响及其浓度猝灭机理。  
        关键词：荧光粉;发光特性;浓度猝灭;Ca4Y6O(SiO4)6 ∶ Dy3+   
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        更新时间：2020-08-12

        材料合成及性能研究

      • 张文强, 闫祖威
        2011, 32(2): 115-121.
        摘要：考虑应变及流体静压力,在有效质量近似下,利用变分法计算了无限高 GaN/AlxGa1－xN应变柱形量子点中类氢杂质结合能。结果表明,在量子点尺寸较小情况下,应变增加了杂质态结合能;而在量子点尺寸较大情况下,应变降低了杂质态结合能。随着Al摩尔分数的增加,杂质态结合能减小。杂质态结合能随着流体静压力的增加而增大,在量子点尺寸较小的情况下,流体静压力对杂质态结合能的影响更明显。  
        关键词：量子点;类氢杂质;应变;流体静压力   
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        更新时间：2020-08-12

      • Y2O2S∶Eu, Mg, Ti, Gd 红色长余辉发光材料的热稳定性

        姬同坤, 姜洪义
        2011, 32(2): 122-126.
        摘要：采用高温固相法制备了Y2O2S ∶ Eu,Mg,Ti,Gd红色长余辉材料,研究了热处理工艺对材料稳定性的影响。用X射线衍射表征该材料的相组成,用激发光谱、发射光谱、余辉亮度对材料的发光性能进行表征。结果表明:热处理温度在600 ℃以下时,材料的发光性能不变;当热处理温度达到800 ℃时,发光性能缓慢下降;当热处理温度达到1 000 ℃时,主晶相Y2O2S变成Y2O2SO4和Y2O3,发光性能急剧下降。与铝酸盐及硫化物发光材料相比,Y2O2S ∶ Eu,Mg,Ti,Gd红色长余辉材料具有较好的热稳定性。  
        关键词：长余辉;硫氧化物;热稳定性;发光材料   
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        更新时间：2020-08-12

      • 基于双酚A的希夫碱型锌配位聚合物的合成及发光性能

        谷刘园, 屠慧, 朱荔, 姚小泉
        2011, 32(2): 127-133.
        摘要：以双酚A 为原料合成了具有对称的桥联结构的双水杨醛,在此基础上合成了一系列的双希夫碱配体及相应的锌配位聚合物。利用红外吸收光谱、核磁共振等方法研究了化合物的分子结构,利用热重分析研究了配合物的热稳定性,利用紫外吸收、荧光光谱研究了该系列配合物的发光性能,利用循环伏安法测试了配合物的能级带隙。研究结果表明:该系列配合物具有较好的热稳定性,热分解温度为405~443 ℃;发光波长为493~503 nm,属于蓝绿光范围;量子效率和文献报道的相近;能级带隙约为3.04~3.23 eV。  
        关键词：双水杨醛;希夫碱;配位聚合物;荧光   
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        更新时间：2020-08-12

      • 键合型铕-十一烯酸-硅橡胶复合材料的合成及其荧光性能

        纪乐, 王庭慰, 张其土
        2011, 32(2): 134-137.
        摘要：以铕-十一烯酸配合物和含氢硅油为原料,在铂催化剂作用下制备稀土有机硅加成产物。对产物进行红外光谱和核磁共振分析。结果表明,配合物键接在有机硅高分子主链上,加成产物为一种键合型的铕-十一烯酸-硅橡胶复合材料。荧光光谱分析确定复合材料的最佳激发波长为393 nm;最强发射波长为616 nm,为铕离子的特征发射。同时,随着铕离子浓度的增大,复合材料没有荧光猝灭现象。  
        关键词：配合物;含氢硅油;硅氢加成;荧光   
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        更新时间：2020-08-12

      • 可用于白光LED的红色荧光粉NaGdTiO4∶Eu3+的制备及光学性质

        李香萍, 仲海洋, 程丽红, 孙佳石, 张金苏, 王轶卓, 陈宝玖
        2011, 32(2): 138-143.
        摘要：采用高温固相反应法制备了NaGdTiO4 ∶ Eu3+红色荧光粉。利用X射线衍射和荧光光谱对NaGdTiO4 ∶ Eu3+粉末进行了表征,研究了TiO2含量和Eu3+掺杂摩尔分数对粉末晶体结构和发光性能的影响。当TiO2的量在当量反应基础上增加50%时,制得了单一正交相NaGdTiO4。荧光光谱测试结果显示,样品在紫外区存在强的宽激发带,对应于NaGdTiO4基质的吸收。在281 nm紫外光激发下,样品显示出强的红光发射,表明NaGdTiO4基质到Eu3+之间存在有效的能量传递。该类钛酸盐红色荧光粉在近紫外光激发型白光LED中具有潜在的应用价值。  
        关键词：NaGdTiO4 ∶ Eu3+;红色荧光粉;白光LED   
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        更新时间：2020-08-12

      • Zn2SiO4∶Mn2+, Sm3+发光材料的制备与荧光性能

        张志伟, 张卫国, 牛少莉
        2011, 32(2): 144-148.
        摘要：使用高温固相法首次合成了Zn2SiO4(ZnB2O4) ∶ Mn2+,Sm3+发光材料,探讨了烧结温度、Sm3+含量对样品荧光性能的影响。利用X射线衍射(XRD)、荧光光谱等分析手段对Zn2SiO4(ZnB2O4) ∶ Mn2+ ,Sm3+粉末的结构、发光性能进行了表征。确定了该荧光材料的最佳合成条件,离子掺杂浓度等。实验结果表明:组成为Zn2SiO4(ZnB2O4) ∶ 1.2%Mn2+ ,8%Sm3+的样品在950 ℃还原气氛下烧结,发光强度最高;反应生成的ZnB2O4和掺杂Sm3+可以大幅提高材料发光强度。  
        关键词：Zn2SiO4(ZnB2O4) ∶ Mn2+;Sm3+;发光材料;烧结温度;Sm3+含量   
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        更新时间：2020-08-12

      • Eu2+掺杂硼硅酸镁玻璃的发光性能

        李彩霞, 李强
        2011, 32(2): 149-153.
        摘要：利用高温固相法合成了Eu2+掺杂的新型蓝色硼硅酸盐发光玻璃,讨论了不同掺杂浓度下硼硅酸镁玻璃体系中Eu—O键共价性的变化以及氧原子周围不同配位环境对MgO-SiO2-B2O3玻璃发光性能的影响。利用X射线衍射仪和荧光光谱仪对该玻璃体系进行了结构表征和性能测试。在紫外-可见光激发下,Eu2+掺杂硼硅酸镁玻璃的荧光发射光谱明显出现一个较为宽泛的发射谱带。  
        关键词：蓝光;稀土;硼硅酸盐玻璃   
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        更新时间：2020-08-12

      • 高取向As掺杂ZnO纳米线阵列的制备与表征

        冯秋菊, 冯宇, 梁红伟, 王珏, 陶鹏程, 蒋俊岩, 赵涧泽, 李梦轲, 宋哲, 孙景昌
        2011, 32(2): 154-158.
        摘要：在不采用任何金属催化剂的条件下,运用化学气相沉积法,在 Si(100)衬底上制备出高取向的As掺杂ZnO纳米线阵列。样品的X射线衍射(XRD)谱显示获得了单一取向的衍射峰,表明样品具有较好的结晶质量。场发射扫描电镜(FE-SEM)观察表明,As掺杂ZnO纳米线阵列具有均一的直径和长度,其顶部和根部直径分别为70 nm和100 nm,长度约为1.5 μm。此外,在能量色散谱(EDS)中观测到了As元素的存在。在低温(11 K)光致发光谱中还观测到了与As掺杂相关的中性受主束缚激子发光(A0X),证实As元素作为受主掺杂进入ZnO晶格。As掺杂ZnO纳米线的成功制备为ZnO基纳米光电器件的实现提供了一种可行的p型掺杂方法。  
        关键词：As掺杂;ZnO纳米线阵列;化学气相沉积;光致发光   
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        更新时间：2020-08-12

        器件制备及器件物理

      • 二波混频高功率单频窄线宽光纤激光器

        代志勇, 张晓霞, 彭增寿, 李剑峰, 欧中华, 刘永智
        2011, 32(2): 159-163.
        摘要：设计并制造了一种基于二波混频的高功率单频窄线宽光纤激光器。激光器采用长线形腔结构,以Er3+/Yb3+双包层光纤作为增益介质,利用输出信号光分束反馈注入,与腔内振荡激光混频干涉,形成分布的增益光栅与折射率光栅共同作用选模,获得稳定的1 550.63 nm单频高功率激光输出。在975 nm多模激光二极管(LD)抽运下,激光器抽运阈值光功率为356 mW。当抽运光功率为3.1 W时,激光器输出信号光功率为653.7 mW,对应的光-光转换效率为 21.1%,斜率效率为24.6%,信噪比大于50 dB。用延时自外差方法测量激光器输出的3 dB光谱线宽为5.0 kHz。  
        关键词：激光光学;光纤激光器;二波混频;单频;窄线宽   
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        更新时间：2020-08-12

      • InxGa1-xAs/GaAs量子阱应变量对变温光致发光谱的影响

        叶志成, 舒永春, 曹雪, 龚亮, 姚江宏, 皮彪, 邢晓东, 许京军
        2011, 32(2): 164-168.
        摘要：利用变温光致发光(PL)研究了In0.182Ga0.818As/GaAs应变及应变补偿量子阱在77~300 K温度范围内的发光特性。随着温度T的升高,PL峰位向低能方向移动。在应力作用下In0.182Ga0.818As/GaAs量子阱的价带顶轻空穴带和重空穴带发生了劈裂。通过理论计算推导应变随温度变化对InxGa1-xAs/GaAs量子阱带隙能量的影响。在Varshni公式基础上,引入由应力导致的带隙能量变化项ΔEg。带隙能量计算结果与实验数据吻合较好。通过不同温度下光致发光半峰全宽的变化验证了应力随温度变化对量子阱发光峰的影响。  
        关键词：分子束外延;InGaAs/GaAs;应变量子阱;变温光致发光   
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        更新时间：2020-08-12

      • 二维光子晶体的完全带隙

        刘光裕, 宁永强, 张立森, 王伟, 孙艳芳, 秦莉, 刘云, 王立军
        2011, 32(2): 169-173.
        摘要：为了研究二维光子晶体完全带隙的规律,采用平面波展开法模拟了4种结构二维光子晶体,在固定光子晶体周期常数a的情况下,研究完全带隙随柱半径r的变化规律。研究发现,六角晶格空气孔型光子晶体的完全带隙出现在r=0.42~0.50 μm的范围,最大带隙宽度Δω1=0.08(ωa/2πc);方形晶格空气柱型光子晶体在r=0.47~0.50 μm范围内存在完全带隙,带隙宽度Δω2=0.02(ωa/2πc)。完全带隙中心频率随r的增加而增加。六角周期和方形周期的GaAs介质柱型光子晶体不存在完全带隙。  
        关键词：光子晶体;平面波展开法;完全带隙   
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        更新时间：2020-08-12

      • 三能级Upper-ladder型系统中的无反转激光相位扩散效应

        朱孟正, 赵春然, 尹新国
        2011, 32(2): 174-178.
        摘要：三能级Upper-ladder型系统中,在旋波、慢变振幅近似下,求解了考虑驱动场相位扩散后的系统密度矩阵运动方程,并给出了这个三能级梯型系统稳态线性解析解。利用对密度矩阵运动方程的稳态线性解析解的数值模拟结果,研究相位扩散对无反转激光增益、色散和粒子数差的影响;利用对密度矩阵运动方程的数值模拟结果,分析相位的扩散对无反转激光场及相应的各能级粒子数布居的时间演化规律的影响。驱动场相位扩散会导致无反转激光增益减小。线宽的存在阻碍了系统的无吸收高色散。线宽的变化不能改变ladder型系统输出(反转还是无反转)激光的特性。但线宽影响了系统达到稳态的时间以及时间演化过程中的相位扩散将导致相干的减弱。  
        关键词：激光物理;相位扩散;ladder型系统   
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        更新时间：2020-08-12

      • 改进型蜂巢晶格结构光子晶体光纤的色散与非线性特性

        侯尚林, 韩佳巍, 强昭珺, 孔谦
        2011, 32(2): 179-183.
        摘要：结合蜂巢晶格与不同空气孔直径晶格二者的优势,提出一种改进型蜂巢晶格结构光子晶体光纤,采用矢量光束传输法对该光纤的色散与非线性特性进行了数值模拟,分析了色散、非线性系数与其晶格参量之间的关系。数值结果表明,该光纤在1.2~1.6 μm波段内可以实现大负色散、色散平坦、正色散等多种色散特性;此外,晶格结构中空气孔直径的减小使得基模有效面积增大,从而降低了非线性系数。因此,通过调节该光纤的结构参量可以灵活地调整其色散与非线性特性,为设计光子晶体光纤提供理论参考。  
        关键词：光纤光学;光子晶体光纤;色散;非线性   
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        更新时间：2020-08-12

      • C-mount封装不同激光器芯片尺寸的热阻分析

        马祥柱, 霍晋, 曲轶, 杜石磊, 王宇
        2011, 32(2): 184-187.
        摘要：采用波长漂移法对基于C-mount封装类型的不同尺寸芯片的热阻进行测量, 得到了使热阻最小的最佳芯片尺寸和铟焊料厚度。测量结果表明,在铟焊料厚度为10 μm、输出功率为2 W、条宽为200 μm、腔长为2 000 μm时,激光器芯片的热阻最小值为2.01 ℃/W。在铟焊料厚度为5 μm和10 μm两种条件下,对腔长为2 000 μm的不同条宽的激光器芯片的热阻进行了测量,在铟焊料厚度为5 μm时,激光器芯片的热阻由原来的2.01 ℃/W降到了1.85 ℃/W。  
        关键词：热阻;C-mount封装;激光二极管;铟焊料   
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        更新时间：2020-08-12

      • Ta2O5绝缘层厚度对ZnO基薄膜晶体管器件性能的影响

        周帆, 张良, 李俊, 张小文, 林华平, 俞东斌, 蒋雪茵, 张志林
        2011, 32(2): 188-193.
        摘要：报道了不同厚度Ta2O5栅绝缘层对氧化锌薄膜晶体管器件性能的影响。在室温下用射频磁控溅射分别制备了100,85,60,40 nm厚度的Ta2O5 薄膜作为绝缘层的一组底栅氧化锌薄膜晶体管器件。从实验结果可以得出如下结论:随着Ta2O5栅绝缘层厚度的增加,相应器件的场效应迁移率下降,其数值分别是50.5,59.3,63.8,71.2 cm2/V·s,对应100,85,60,40 nm厚度的绝缘层。从原子力显微图像可以看到,Ta2O5薄膜表面粗糙度随着薄膜厚度的减小而降低,这是场效应迁移率得以提高的主要原因。而100,85,60,40 nm不同厚度的绝缘层相应器件的开关电流比分别是1.2×105, 4.8×105, 3.2×104, 7.2×103,其阈值电压分别为1.9,1.5,1.2,0.9 V。从各项性能综合考虑,85 nm厚度的Ta2O5栅绝缘层所制备的薄膜晶体管器件具有最佳性能。  
        关键词：Ta2O5绝缘层;氧化性薄膜晶体管;磁控溅射;表面形貌   
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        更新时间：2020-08-12

        光谱分析

      • 基于过氧化氢-桑色素化学发光体系的硫化物检测

        杨迎春, 冯媛媛, 印红玲, 叶芝祥, 余静, 杨怀金
        2011, 32(2): 194-199.
        摘要：在pH=9~10范围内,过氧化氢与桑色素溶液混合后可产生较弱的化学发光,表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)和S2-对该体系化学发光有较强的增敏作用,据此建立了H2O2-桑色素-CTMAB化学发光体系测定S2-的新方法,并对该体系的化学发光反应机理进行了研究。在最佳的实验条件下,S2-在(0.9~9.0)×10-8 g/mL质量浓度范围内与化学发光强度增加值呈良好的线性关系,线性方程为ΔICL=49.41+3.361 2×CS,相关系数为R1=0.999 0,方法的检出限为1.2×10-9 g/mL。对质量浓度为8.0×10-8 g/mL 的S2-溶液测定11次的相对标准偏差(RSD)为2.5％。方法应用于实际环境水样中S2-的分析,平均加标回收率在95.5%~101.3%之间。  
        关键词：化学发光;桑色素;过氧化氢;硫离子   
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        更新时间：2020-08-12

      • 正常和异常血清的共振散射光谱

        王乐新, 赵志敏
        2011, 32(2): 200-204.
        摘要：用日本岛津RF-5301荧光分光光度计研究了高甘油三脂、高胆固醇、高血糖血清和正常血清的散射光谱及同一生化指标不同浓度血清散射光谱的规律。实验结果表明,正常血清散射光谱与高血脂和高血糖血清散射光谱的特征峰差异明显,可以据此区分正常和高血糖、高血脂血清;同一生化指标不同浓度血清散射光谱的峰值强度随血脂、血糖浓度的增大而增强,峰值强度I446/I464和I615/I628的值随血糖浓度的增大近似呈线性变化,而高血脂血清的散射光谱则无此现象,据此可区分高血糖和高血脂血清。此研究为临床医学应用提供了可靠的实验依据。  
        关键词：共振散射光谱;血清;高血糖;高甘油三脂;高胆固醇   
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        更新时间：2020-08-12

      • 稀土La(Ⅲ)、Nd(Ⅲ)与牛血清白蛋白的相互作用

        冯小强, 伏国庆, 李小芳, 杨声, 苏中兴
        2011, 32(2): 205-209.
        摘要：采用紫外吸收、荧光光谱和红外光谱,研究了稀土离子La(Ⅲ)和Nd(Ⅲ)与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用。结果表明: La(Ⅲ)和Nd (Ⅲ)离子能配位诱导BSA,使其分子中色氨酸和酪氨酸芳杂环疏水基团外露, 在280 nm处的吸收增强而表现出增色效应和较小的蓝移。La(Ⅲ)和Nd(Ⅲ)可以有规律地猝灭BSA的内源荧光, 其猝灭机理是稀土离子与BSA形成复合物的静态猝灭。在20 ℃下,La(Ⅲ)和Nd (Ⅲ)与BSA的结合常数KA分别为8.12×106和3.85×106。  
        关键词：稀土;牛血清白蛋白;紫外光谱;红外光谱;荧光光谱   
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        更新时间：2020-08-12
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