蓝色荧光有机发光二极管中的激子-电荷相互作用

有机发光二极管(OLED)作为新一代显示技术已广泛商用,但蓝光有机发光二极管在效率和稳定性等方面仍存在不足,虽用磷光染料能明显地提高效率,其制作成本之高却限制了产业化发展.因此,本文对蓝色荧光有机发光二极管中的效率滚降现象进行了深入探究.首先,从稳态和瞬态两个角度研究了电子电流和空穴电流对单极器件光致发光行为的影响,表明空穴对激子的淬灭效果更显著.实验证明激子-电荷相互作用是荧光OLED中效率滚降的主要机制,且激子主要是被束缚电荷淬灭而非移动电荷.另一方面制备了不同掺杂浓度的有机发光二极管器件以探究掺杂浓度对激子-极化子相互作用的影响,得到了综合性能较好的蓝色有机荧光器件,分析表明调控发光层电荷俘获可以平衡界面堆积电荷和发光层束缚电荷对激子的淬灭.本文完善了激子-极化子淬灭的内在机制,给减缓蓝色荧光有机发光二极管的效率滚降提供了有益参考.

点电荷相互作用能与一类二重积分的算法

在柱面坐标系下，点电荷的相互作用能是ｚ和ρ的具有极点的二重积分。此类积分有简单的解析解，但不容易数值计算。Ｍａｔｈｅｍａｔｉｃａ３．０和ＭａｐｌｅＶ不能求解此类积分；Ｇａｕｓｓ－Ｌｅｇｅｎｄｒｅ算法只能获得粗略结果，Ｒｕｎｇｅ－Ｋｕｔａ算法虽能成功地计算，但不能交换积分顺序。

自制低成本电荷相互作用仪器

验证"同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引"的实验是初中物理电学的重要实验。但受南方气候条件限制,实验效果有时并不理想。笔者通过长期教学积累和反复实验,探索出了利用饮料吸管、乒乓球等材料制作"电荷相互作用仪器"。该方法在课堂上应用于学生自主探究,教学效果很好。

自制“简易电荷间相互作用演示器”

教师将课堂演示实验变为随堂实验,对培养学生学习物理的兴趣、激发学习的动机均有着非常积极的促进作用。人教版物理九年级(全一册)第十五章“电流和电路”有“电荷间的相互作用”的静电演示实验,该实验在教学中存在操作不便、不易观察的不足。为此,可指导学生利用废弃的中性笔芯、亚克力条、餐巾纸等材料自制“简易电荷间相互作用演示器”。借助该演示器,可变课堂演示实验为随堂实验,有助于降低实验成本和启发学生的创新意识。

探究电荷间的相互作用创新实验

新课改对学生实践能力提出要求,部分传统物理实验在现象、可操作性等多方面都略显不足,难以进一步引导学生深入探究.本文以“探究电荷间的相互作用”实验为例,利用自制实验教具进行改进,以期更加直观、有效地在课堂教学中探究电荷间的相互作用规律,从而促进学生深入理解知识,提升其科学探究能力.

浅谈“电荷间的相互作用”实验再改进

电荷间的相互作用是初中物理电学的起始实验课,起到激发学生学习兴趣的作用,然而,教材中的演示实验在实际操作中,存在着摆动和转动等问题,笔者经过多年的教学经验,从四个方面对本实验进行了改进,起到了很好的教学效果.

带电体系的相互作用能

将一个个孤立的电荷连续分布的带电体从分散的无限远处移至一起,则构成一个带电体系;移动每一带电体要克服静电力作功,根据功能关系,这个总功的值就等于带电体系的相互作用能W_互＝A’。

有机模板剂和硅酸物种的电荷效应对SBA-15介观组装结构的影响

采用介观动力学(MesoDyn)方法模拟了硅基有序介孔分子筛SBA-15介观相的形成过程,并深入研究了有机模板剂、硅酸物种的电荷效应以及二者之间的电荷匹配相互作用对SBA-15介观相结构的影响。结果表明:当硅酸物种不带电或分配1e正电荷,同时有机模板剂P123的每个EO单元分配0.093e正电荷的时候得到的SBA-15介观组装结构具有较好的六角特性;硅酸物种和有机模板剂之间的电荷匹配相互作用对SBA-15介观组装结构影响很大,带电的硅酸物种促进了有机模板剂形成类液晶相,而质子化的有机模板剂不但使硅酸物种有序化,而且促进了硅酸物种在两相界面的浓缩。模拟研究结果很好地验证和解释了SBA-15的'有机模板剂与硅酸物种之间的协同相互作用'的形成机理。本文的研究提供了一种探索硅基有序介孔分子筛形成机理的新手段,弥补了现阶段实验表征手段的不足,同时也扩展了MesoDyn方法在超分子自组装方面的新应用。

“探究影响电荷间相互作用的因素”的实验改进

电荷间相互作用力很小，而且电荷极易损失，所以教材中对“探究影响电荷间相互作用力的因素”这个演示只做定性研究，若要定量计算，实验操作难度较大，而且误差也大，效果不理想。针对这些不足，对此实验进行改进，用电子天平来测量库仑力，简化了实验原理，减小了实验误差，而且便于实际操作。

比翼齐飞的电荷吸引还是排斥及相关问题的思考

对比翼齐飞的两个点电荷之间的相互作用力进行了定量计算,得出在低速运动情形下只需要考虑库仑力的结论,并据此进一步思考了库仑定律和牛顿第三定律的适用条件等几个与运动电荷之间作用力相关的问题.

富兰克林电动机实验的探索和研究

自制了富兰克林电动机实验装置.通过大量实验探索,详细介绍了富兰克林电动机在各种情况下的工作原理及运转状态.

电磁力与牛顿第三定律

通过对电磁力及牛顿第三定律的研究表明:两电荷之间的相互作用力并非作用力和反作用力,不属于牛顿第三定律的应用范畴,不能依此来判断牛顿第三定律是否成立。但是包括整个电磁场在内的封闭系统的动量依然是守恒的,这就间接地证明了涉及电磁力时牛顿第三定律仍然成立。

《电化学分析传感》专辑序言

电化学分析传感是一种基于界面电荷相互作用的测量方法,具有高灵敏、响应快、无标记等本征优势。该方法的核心思路是将待测对象构建成为化学电池的某一部分,通过测量界面电子转移或电荷重排过程中产生的电信号响应,如电池电位、电流、电导、电量变化,对待测目标进行定性定量动态地检测、监测或表征。近年来,伴随着测量仪器性能和数据处理方法的持续提高与优化。电化学分析传感研究前沿热点越来越多地关注到纳米尺度界面上的瞬态电荷相互作用、动态电荷传输机制,特别是发展限域空间内的单体纳米电化学信号放大、传输、记录、解析新模式和新策略。

高阶Bose-Einstein关联的动力学奇异性

量子场论中古典数学不能描写奇异性的g2R依赖(动力学奇异性),在现代数学刻画的非微扰(公理化)场论中g2R通过反常维度γB(gR)、γF(gR)与γm(gR)进入N点截断Green广函G(N)(gR,aQN)并控制其奇异性,NBγB(gR)阶导数将G(N)μ(gR,aQN)的奇异性从极点移动到它的幂邻域,q阶Bose-Einstein真关联实验(q=2,3,UAI;q=2,3,4,NA22)揭示出:(1)奇异性完全由γB(gR)控制.(2)γB(gR)的电荷依赖为(gR±beR)2,这里b<1,gR=α槡s(QCD,-3γB(gR)=αs).(3)Bose-Einstein关联实验直接测量出反常维度γB(gR)的数值.(4)质量奇异性由反常维度γm(gR)控制,质壳超分布的奇异方程给出递增的质量序列m1<m2<…<m2n=Max m2,反常维度关系γm(gR)/γB(gR)=-6/π(QCD),与实验数据符合.

葫芦[8]脲的环套环分子组装

以4,4'-联吡啶!、2,6-萘二酚和2,7-萘二酚为基本结构单元,设计合成了2种带有分子内给受体相互作用的大环化合物,并采用紫外光谱和核磁共振等手段研究了其与葫芦[8]脲的键合行为.研究结果表明,在水溶液中大环的2,6-萘二酚和2,7-萘二酚与4,4'-联吡啶!之间存在分子内的电荷转移相互作用,而葫芦[8]脲可以键合这2种大环化合物,导致电荷转移吸收峰增强并红移,表明葫芦[8]脲能增强这种分子内的电荷转移相互作用,形成稳定的环套环分子组装体.这种结构是基于葫芦[8]脲的新型拓扑结构.

纳米纤维过滤材料阻隔空气污染

近日,香港理工大学机械工程学系成功研发一种带有静电的纳米纤维过滤材料,可以有效阻隔空气中的污染微粒,以及大部分以空气传播的致命病毒,包括流感、非典等。这种纳米纤维过滤材料是由香港理工大学创新产品与科技讲座教授梁焕方领导的研究团队,经测试采用聚偏二氟乙烯(PVDF)制成,用电晕放电技术把静电加入PVDF纳米纤维,使其能够在近距离与微粒产生电荷相互作用,从而有效吸附微粒。该带静电纳米纤维可用于有效释放蛋白质类药物(如哮喘药),让病人更易吸入,药物更容易释放。

以实验的方式打开“静电”之门——初高中物理教材中“静电”内容的衔接

初高中对静电知识的介绍,一个侧重现象,一个侧重本质.初中阶段,由于学生刚刚接触电学,基础知识储备不够,所以简要介绍现象;而高中阶段,经过必修一、必修二的知识铺垫,具备了深入探讨的知识条件而开展对静电现象的研究.

小实验蕴含大道理:超距作用or电场论

'场'是高中物理学中一个重要概念,'电场'看不见、摸不到,十分抽象,难于理解。本文给出了实验与推理相结合的方式,很自然而且有效得建立了电场的概念,比直接给出电场的概念,更容易让学生理解并体会电场的存在。

探究胶带“粘合力”的本质

利用生活中常常使用的胶带结合生活经验创设问题情景,让学生探究刚从卷轴上撕下的胶带的带电状态,以及原本粘在一起的两条胶带被分离后各自的带电状态,引导学生根据实验结果进行讨论,以期获得胶带之间粘合力的本质是电荷之间相互作用的电力的结论.由此提高学生解决问题的能力,激发学生学习和探索的兴趣.