基于ZBLAN:Pr,Yb频率上转换发光的三维立体显示

本文对利用ＺＢＬＡＮＰｒ，Ｙｂ频率上转换发光的三维立体显示做了研究，探讨了其中的一些物理问题．在实验中，我们利用Ｙｂ３＋离子敏化的方法提高Ｐｒ３＋的上转换发光效率；

960nm激光泵浦下Er^(3+)和Yb^(3+)掺杂氟氧化物微晶玻璃上转换发光特性

对经特殊退火后的Ｅｒ３＋和Ｙｂ３＋离子共掺杂氟氧化物微晶玻璃的上转换发光特性进行了研究．研究结果表明，在９６０ｎｍ激光泵浦下，这种玻璃具有较高的上转换发光．通过我们的研究，弄清了在这种材料中Ｅｒ３＋的发光行为、上转换通道和Ｅｒ３＋和Ｙｂ３＋离子之间的能量传递过程．

薄膜电致发光技术

薄膜电致发光(thinfilmelectroluminescece,TFEL)具有主动发光、全固体化、耐冲击、视角大、反应快、工作温度范围宽以及图像清晰度高等诸多优点,曾经被认为是一种很有前景的平板显示技术。但是,由于这种显示技术存在的固有问题和其它与之的竞争显示技术的快速发展的影响,使得TFEL虽经过30多年的发展,但一直不能实现大规模产业化。本文对TFEL技术和产业化做一个介绍。

ZnS：Mn^（2＋）电致发光激发过程

本文利用光激发光谱、电致发光波形和分时光谱相结合，并配合数学计算仔细地研究和比较了ＺｎＳ：Ｍｄ（２＋）薄膜和ＺｎＳ：ｐｒ（３＋）薄膜的电致激发发光过程，解释了Ｍｎ作为最有效发光中心的原因．

两种基质中Er^(3+)的上转换发光特性

合成了一种新型共掺杂Er3+ 和Yb3+ 的氟氧化物 (ZnF2 SiO2 基质 )材料 ,研究了Er3+ 在这种基质材料中的吸收和在 980nm激发下的上转换发光 ,并对比了同等激发条件下Er3+ 离子在ZBLAN玻璃和这种氟氧化物中的上转换发光特性。实验发现两种基质中Er3+ 离子吸收峰位置基本相同 ,但吸收强度明显不同。氟氧化物中Er3+ 离子的上转换发光强度要低于ZBLAN基质中Er3+ 离子的上转换发光强度 ,不同的是Er3+ 离子在氟氧化物基质中红光发射强度要强于绿光强度。分析了两种基质中Er3+ 的上转换发光机制 ,氟氧化物基质中Er3+ 离子红绿光发射均为双光子过程 ,ZBLAN基质中Er3+ 离子绿光发射为双光子过程 ,而红光发射为双光子和三光子混合过程。

有机分子的固态类阴极射线发光

固态类阴极射线发光是我们提出的一种全新的激发发光方式,利用无机半导体作为电子加速层,加速 电子使之获得高能量,然后碰撞激发有机分子(小分子和聚合物)发光。介绍和总结了固态类阴极射线发光方 法提出的物理背景,已经取得的实验结果和目前尚存在的问题,并提出了解决这些问题的设想。

水热法合成稀土氟化物材料YLiF_4:Er,Tm,Yb的上转换发光特性

利用水热法合成了不同掺杂浓度Er3+ ,Tm3+ 和Yb3+ 的YLiF4 材料,研究了Er3+ ,Tm3+ 和Yb3+ 在材料中的光吸收,以及在980nm红外光激发下样品的上转换发光特性。实验发现,在980nm激光激发下,光功率为数10mW ,材料可以发出很强的白光。测量发现,蓝光来源于Tm3+ ,绿光来源于Er3+ ,而红光来源于Tm3+ 和Er3+ 的共同作用。通过分析输出光强与泵浦功率的双对数曲线,发现4 84nm蓝光发射,5 2 4和5 5 2nm绿光发射以及6 6 5nm红光发射均属于双光子过程,4 5 0nm蓝光和35 9nm紫外光属于三光子过程。分析发光机理属于协作敏化和声子辅助共振能量传递过程的结合。

一种新型稀土配合物Tb(m-benzoicacid)_3的发光特性的研究

研究了一种新型稀土配合物发光材料 ,对苯甲酸铽Tb(m benzoicacid) 3 的发光特性。以这种材料为掺杂剂 ,聚乙烯咔唑 (PVK)为基质材料制备了薄膜器件。通过对光谱的研究 ,发现在掺杂体系中 ,PVK与Tb(m benzoicacid) 3 之间存在有效的能量传递 ,能量传递效率与铽配合物的掺杂浓度有关 ,随着Tb配合物的掺杂浓度的增加 ,Tb的特征发光在掺杂体系中所占比重也相应增加 ,而PVK的发光相对明显减弱 ,当Tb(m benzoicacid) 3 :PVK的质量比高于 2 0 %时 ,整个体系的发光变为以Tb的发光为主 ,而PVK的发光基本猝灭了。以PVK :Tb(m benzoicacid) 3 掺杂体系为发光层 ,八羟基喹啉铝 (Alq)为电子传输层 ,制备了双层电致发光器件 ,器件的结构为ITO/PVK :Tb(m benzoicacid) 3 /Alq/LiF/Al,该器件的电致发光为三价铽离子的特征发光 ,在 2 1V的电压下 ,亮度可达 311nt。

水热合成稀土氟化物材料YLiF_4∶Yb,Tm的上转换发光特性

利用水热法合成了掺杂Tm3+ 和Yb3+ 的YLiF4 材料 ,并研究了Tm3+ 和Yb3+ 在材料中的光吸收 ,以及 980nm红外光激发下不同Tm3+ 浓度掺杂下的上转换发光特性。实验发现 ,在 980nm激光激发下 ,材料可发出可见光。上转换发光光谱中包括蓝光和红光。与蓝光相比 ,红光强度要弱 1～ 2个数量级。上转换发光强度和浓度关系研究显示 ,当Tm3+ 浓度为 0 .3 % (摩尔分数 )时上转换发光达到最强 ,大于 0 3 % (摩尔分数 )后发光开始减弱。通过分析输出光强与泵浦功率的双对数曲线 ,发现Tm3+ 的蓝光发射和红光发射均属于双光子过程。

三维立体显示——频率上转换研究的新进展

本文论述了三维立体显示技术的应用前景和研究现状，系统地阐述了频率上转换在三维立体显示上的可能应用和该上转换新生长点的科学意义；创新地提出在ＺＢＬＡＮ：Ｐｒ，Ｙｂ玻璃中三维立体显示的构想，并初步实现了这一构想。

水相中CdTe纳米晶的制备及其光学性质(英文)

用不同稳定剂(巯基乙酸(TGA)、巯基丙酸(MPA)、L-半胱氨酸(L-Cys)、3-巯基-1,2-丙二醇(TG))在水相中制备了CdTe纳米晶,并用透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)和X射线粉末衍射(XRD)等技术对其进行了表征.研究了不同水相合成条件对CdTe纳米晶光学性质的影响,结果表明,n(Cd)∶n(Te)、溶液pH值、回流时间以及稳定剂的性质,对纳米晶的光学性质具有显著影响.制得的CdTe纳米晶发射峰窄且对称(半高全宽达38nm),用不同稳定剂制备的纳米晶发光量子效率有所不同,用不同的激发波长对纳米晶进行激发时,发射峰并未表现出明显的移动.

Alq_3与LiF之间相互作用的研究

利用共蒸发的方法 ,制备了LiF和Alq3 掺杂比例为 1∶1、1∶5、1∶7、1∶2 0的样品 ,以及纯Alq3 的样品 ,测量其吸收光谱、荧光光谱。发现掺杂比例不同的情况下 ,吸收峰、吸收边、荧光峰都有一定的移动。进而研究了样品中LiF和Alq3

氨基酸稳定的CdSe纳米晶对溶菌酶进行荧光标记

利用氨基酸中惟一带有巯基的L-半胱氨酸盐酸盐（L-Cys）作为稳定剂在水相体系中合成CdSe纳米晶,通过表面包覆的L-Cys与生物试剂溶菌酶进行结合,实现CdSe纳米晶对溶菌酶的荧光标记。利用TEM、荧光光谱仪及荧光显微镜等多种手段对样品的结构、形貌及光学性能进行表征。试验结果表明,利用L-Cys为稳定剂合成的CdSe纳米晶具有较强的生物活性,L-Cys本身所带的氨基和羧基可以和多种生物试剂通过不同途径进行结合。对溶菌酶（Lys）标记前后,CdSe纳米晶的发射光谱的峰位发生微小红移,大约为2nm,半峰全宽基本保持不变,在40-50nm之间,荧光强度随所标记的Lys浓度的不同均发生明显增强。所有特性均表明实验所合成的CdSe纳米晶在生物标记方面具有很好的实用价值。

以ZnO为电子传输层PPV的发光

以Ⅱ－Ⅵ族无机半导体ＺｎＯ为电子传输层，ＰＰＶ为空穴传输层和发光层，得到的电致发光器件比单层ＰＰＶ器件的发光亮度和效率都高．器件结构为ＩＴＯ／ＰＰＶ／ＺｎＯ／Ａｌ的电致发光光谱同单层ＰＰＶ器件的光谱基本相同，但是启亮电压明显比单层器件低，最大亮度大约比单层器件高６倍左右，同时工作电流也比单层器件小．通过ＰＰＶ层自吸收现象可判断出发光区域在ＰＰＶ／ＺｎＯ界面处．电流－电压曲线表明，这种器件具有空间电荷限制电流特性，即Ｊ∝Ｖｎ，这里ｎ大约为２，这器件的电流主要受到空穴的限制．

Ir(PPY)_3掺杂PVK的电致发光机理

近几年来发展起来的电致磷光(electrophosphorescence)是有机发光二极管(OLED)研究的新生长点。对电致磷光发光机理的研究随即得到了人们普遍的关注。比较了不同正向偏压条件下Ir(PPY)3掺杂聚乙烯基咔唑(PVK)的光致发光(PL)和电致发光(EL)光谱。研究结果显示在电场和注入电流的共同作用下,PL光谱中基质PVK发光的相对强度并没有发生显著的变化。电场或注入载流子不会影响PVK向Ir(PPY)3的能量传递。磷光掺杂聚合物EL主要是由于载流子在掺杂磷光分子上的直接复合,而不是由基质向磷光掺杂分子的能量传递。

有机/无机复合结构光电导型器件的光激发机制

制备了PVK/ZnS有机无机复合的光电导型器件 ,器件结构分别为Glass/ITO/PVK/Al;Glass/ITO/ZnS/Al;Glass/ITO/ZnS/PVK/Al。通过研究此复合器件在外加电场作用下的稳态光电导激发谱 ,得到了基本光激发过程。把PVK/ZnS的吸收谱和器件的光电导谱进行比较 ,知道虽然两者的吸收对器件光电流都有贡献 ,但有效部分在PVK和ZnS的界面处。

不同稳定剂对水溶性CdTe纳米晶光学性质的影响

分别用巯基乙酸(TGA),巯基丙酸(MPA),L-半胱氨酸(L-Cys),3-巯基-1,2-丙二醇(TG)作为稳定剂,在水相中合成出CdTe纳米晶体,研究了稳定剂对所制备的纳米晶光学性质的影响,并且对所合成的球状和棒状纳米晶的稳定性进行了研究。实验结果表明,不同的稳定剂可以得到不同型貌的纳米晶,用L-半胱氨酸(L-Cys),巯基乙酸(TGA),巯基丙酸(MPA),3-巯基-1,2-丙二醇(TG)所得到的CdTe纳米晶的吸收和发射峰位不同,这是受稳定剂自身的官能团性质和空间位阻作用影响的结果。

聚喹啉铝发光特性的研究

研究了由聚喹啉铝的乙醇或氯仿溶液制备的两种薄膜发光光谱及其电致光谱。通过比较两种薄膜及其它喹啉金属配合物的光致光谱,认为这些材料发光主要来自单个喹啉,喹啉基团间的相互作用影响了喹啉基团上共轭电子的离域程度,对光谱有调节作用。聚喹啉铝中的柔性碳链和氢键产生较大位阻,能影响喹啉基团的相互作用,这是导致聚喹啉铝(Palq)发光光谱相对喹啉铝蓝移的主要原因。

Yb^(3+)、Er^(3+)掺杂ZBLAN非晶的激发态频率上转换

我们以前对非晶 ＺＢＬＡＮ光纤玻璃中掺杂稀土离子 Ｅｒ_（３＋）的转换发光的研究表明，在室温、大功率半导体激光器的激发下，Ｅｒ_（３＋）的荧光主要是通过单离子步进双光子过程发生的，而其多光子过程虽然非常微弱，但在强的半导体激光的照射下也可产生．通过Ｙｂ_（３＋）的掺杂敏化，Ｅｒ_（３＋）的各条荧光谱线都有不同程度的增强，而且增强幅度极大，产生了迄今为止我们所知的最强的绿光发射， Ｅｒ离子的蓝、紫外的发光也得到子测量．这说明 Ｙｂ_（３＋）对 Ｅｒ_（３＋）的上转换荧光过程有着强烈的敏化作用，这一现象的应用前景有待进一步开拓．

三棒Nd:YAG激光谐振腔的分析

从稳定性条件出发，通过对基模高斯光束模体积的计算，对比分析了谐振腔内对称间距设置方式与等间距设置方式中三棒Ｎｄ：ＹＡＧ增益介质模体积的大小，得出激光谐振腔中的三棒使用等间距设计能获得更大的输出功率的结论。