徐叙瑢: 在中国发光学发展战略研讨会上的讲话

学会决定在我们这里召开战略讨论会,战略讨论会是9月19日、20日两天召开。我非常想去参加会议,但由于身体原因(眼睛看不清楚、说话多了越来越没有力气)不能参加会议,只好通过录像和大家见面。我的发言主要有两个问题,第一个问题就是这次大会是非常重要的一次战略性大会,对于发光学的发展是一个历史性的振兴大会,这个会非常及时。主要是有三个因素:第一个因素是我们发光方面的工作队伍非常庞大:根据2013年在南京召开的全国发光学学术会议统计,有五百人以上接近一千人。

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。

有机场致发光中能带模型与分子理论的讨论(英文)

在有机场致发光中,能带模型及分子理论从 20世纪就存在尖锐的矛盾。在分层优化方案中,经SiO2加速后的电子能量可以到达 10eV, 这足以激发发光材料发光,将分层优化方案应用到有机场致发光材料中。发现了固态阴极射线发光(SSCL),经过对它的交叉证明、普适性的验证,肯定了固态阴极射线的发光确实是在发光二极管,无机及有机场致发光之外的一种完全新型的电场诱导的发光。SSCL的特征是在它的光谱中出现短波发光峰,实验证明长波发光峰的减弱是由于电场离化效应。研究了这种效应出现的电压阈值并和SSCL的短波峰出现的电压相比,发现短波峰的出现是在激子的电场离化之后,从而找出了电子处于局域态与扩展态的分水岭,解释了在有机场致发光中能带模型和分子理论并不矛盾,只是适用的条件不同。激子的离化是随电场强度而渐进的变化,因此会有一个两种过程并存的范围。

影响蓝色场致发光的几个因素

在分层优化方案的框架和以前分析的基础上 ,研究了影响蓝光产生和亮度的因素 ,比如 :谷间散射 ,激发中心的离化 ,分层优化的级联 ,以CdS做初电子源及硫空位的影响等 .

发光学的进展

从发光的定义及基本方式出发 ,论述了发光的重要理论基础 ,扼要介绍了微腔发光、量子阱及超晶格发光、多孔硅发光、纳米材料、上转换及量子剪裁现象、闪烁晶体中的交替发光机制、有机场致发光、蓝光及紫外光的获得、存储技术、灯用材料、平板显示及近场显微技术等方面的近期研究进展 。

怀念严懋勋教授

严懋勋(William MYEN)教授(美国乔治亚大学)因病,不幸于2008年1月17日逝世。自我国改革开放以来,严教授为推动我国发光学研究的国际化,开展与国际先进研究工作的交流,付出了积极的努力,给予了大力的支持。在他的倡导和支持下,我们先后于1987年和2005年承办和组织了两次国际发光学术会议。多年来,严教授还担任了《发光学报》编辑委员会的国际顾问,对《发光学报》学术质量的提高付出了辛勤。我刊于本期特辟专栏,刊登徐叙2院士、严懋勋教授的同事、合作者和学生们撰写的专文,以永远纪念和缅怀严懋勋教授。

一种新型的稀土有机电致发光材料:Tb(asprin)_3phen

文报道了乙酰水杨酸为第一配体 ,邻菲罗啉为第二配体的铽配合物这种新型电致发光材料 ,并通过引入导电高分子材料PVK来改善配合物的成膜性和导电性 ,使其可应用于电致发光器件的发光层。我们制备了单层电致发光器件ITO/PVK :Tb(asprin) 3phen/Al,并对其电致发光性能进行了研究。结果表明该配合物具有很好的光致发光性能和电致发光性能。通过测量材料的激发谱和发射谱 ,我们初步探讨了器件的电致发光机理 ,认为是PVK及Tb(asprin) 3phen激发态的载流子被Tb3 +俘获并与符号相反的载流子在Tb3 +中心上复合 。

稀土配合物发光中的能量传递研究

就稀土发光的能量传递开展了 3个方面的初步研究。首先 ,研究了稀土镧和铕掺杂后共发光的现象和机制 ;其次是研究了稀土铽配合物作为能量传递桥可以将能量从导电高分子聚乙烯咔唑 (PVK)有效地传递给铕配合物 ;第三 ,发现通过物理掺杂的方法可以改变稀土铕配合物的激发光谱的形状 ,使其向着长波长方向移动 ,这样可以使铕配合物的激发光谱和PVK的发射光谱发生更大的重叠 ,从而增强它们之间的能量传递效率。

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。

苯甲酰水杨酸的制备及其与稀土络合物光致发光现象研究

合成了苯甲酰水杨酸 ,以之为第一配体 ,以邻菲罗啉 (phen)为第二配体 ,合成了Eu3+ 的三元络合物以及Tb3+ 的二元络合物。红外光谱说明苯甲酰水杨酸与稀土离子形成了络合物 ;荧光光谱显示铕络合物具有很好的单色性 ,并探讨了加入PVK后络合物对称性的变化。

Eu-TTA复合体系荧光发光与电致发光性能研究

本文合成了Eu TTA复合体系并研究了其性能 。

ZnO薄膜受激发射特性的研究

氧化锌薄膜因其大的激子结合能和强的光发射、激光阈值低和能在高温下工作等优点而成为制备短波长激光、发光二极管等光电子器件的有希望材料。采用激光分子束外延 (L MBE)方法制备了ZnO薄膜。在室温下 ,测量了样品的吸收光谱 ,以及不同光泵浦强度下的发射光谱。从光谱图中可以看出该材料有很好的质量。研究了ZnO薄膜的受激发射特性及机理 ;测量了发射光强与泵浦光强之间的关系 ;比较了较高激发密度下的受激发射、自发发射和激光脉冲的时间特性 ,这些都证实了该发射是受激发射。

CdSe/CdS核/壳型纳米晶的光谱特性

以巯基乙酸为稳定剂制备了CdSe CdS核 壳型纳米晶。用光吸收谱 (Abs)、光致发光谱 (PL)及光致发光激发谱 (PLE)研究了CdS壳层对CdSe纳米晶电子结构 ,从而对其吸收和发光性能的影响。根据PL和PLE的结果以及带边激子精细结构的计算结果 ,我们用尺寸很小的纳米晶中所形成的基激缔合物解释了PL光谱与吸收边之间较大的Stokes位移。

稀土掺杂ZnS纳米晶中稀土离子与纳米基质之间的能量传递

以甲基丙烯酸为表面包覆剂在水 /醇溶液中合成了ZnS∶Eu3+ ,ZnS∶Tb3+ 纳米晶 ,用傅里叶变换红外光谱和X射线粉末衍射谱表征了样品的表面与晶型 ,样品均为立方闪锌矿型 ,没有出现与稀土离子相关的相 ;用光致发光和激发谱研究了样品中的发光过程 ,其中ZnS∶Tb3+ 纳米晶中存在纳米基质与Tb3+ 之间的能量传递 ,并引起Tb3+ 的特征发射。

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。

Ga^(3+)对Ce^(3+)光致发光的影响

研究了Ｇａ３＋在ＳｒＳ∶Ｃｅ和ＳｒＧａ２Ｓ４∶Ｃｅ薄膜电致发光（ＴＦＥＬ）材料中的作用及其对Ｃｅ３＋发光特性的影响。在ＳｒＳ中掺入Ｇａ２Ｓ３并烧结，发现Ｇａ３＋的浓度增加时，Ｃｅ３＋的发光显著向短波方向移动，激发谱中对应于ＳｒＳ带间吸收的激发峰相对减弱，而对应于Ｃｅ３＋的基态到激发态跃迁的激发效率相对提高，并出现逐渐增强的ＳｒＧａ２Ｓ４的带间吸收。Ｇａ３＋的引入使Ｃｅ３＋周围的配位场发生变化，相应的能级分布有所改变，Ｓｒ２＋离子性的增强和Ｃｅ３＋－Ｃｅ３＋相互作用的减弱对Ｃｅ３＋发光特性有显著影响。

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。

有机材料在各种波长的折射率计算

使用Ｖｏｇｅｌ方法和介质的色散关系，计算有机化合物在各波长的折射率ｎ（λ）．用Ｖｏｇｅｌ方法把化合物分子分解成碎片，加和得到化合物在某几个波长的折射率．假设化合物在所计算的波长范围内为正常色散关系，使用Ｖｏｙｅｌ方法得到的两个折射率，通过Ｃａｕｃｈｙ公式得到色散曲线，从而得到各波长的折射率ｎ（λ）．通过对有机化合物芪盐和高分子材料聚苯乙烯的各波长折射率进行计算，并与材料在某一特定波长的实际折射率对比，证明了计算结果比较准确．并对双折射液晶材料的折射率计算进行了探索．