發(fā)光的定義及分類1(精)

1、第 1 章發(fā)光的定義及分類 1 1. 1 發(fā)光的定義 2 1.2 發(fā)光的分類 3 1.2. 1 光致發(fā)光 3 1.2. 2 電致發(fā)光 3 1.2. 3 陰極射線發(fā)光 3 1.2. 4 X 射線及高能粒子發(fā)光 3 1.2. 5 化學(xué)發(fā)光 4 1.2. 6 生物發(fā)光 4 參考文獻(xiàn) 4 第 2 章基本物理過程及現(xiàn)象 5 2 1 光的吸收、反射及折射 7 2 1 1 固體中的光學(xué)常數(shù) 7 2 12 光在界面上的反射和折射 8 2 1 3 介電常數(shù)的色散和 Kramer-Kronig 關(guān)系 10 2 2 Einstein 關(guān)系和 Einstein 自發(fā)輻射系數(shù) 11 2 2 1 Ei nste in 關(guān)

2、系 11 2 2 2 Ei nstei n 自發(fā)輻射系數(shù) 13 2 3 譜線的寬度和線形 14 2 3 1 非均勻線寬 14 2 3 2 均勻線寬 15 2 3 3 動(dòng)態(tài)非均勻線寬 17 2 3 4 譜線的線形 17 2 4 相干瞬態(tài)過程 18 2 4 1 光學(xué) Bloch 方程 18 2 4 2 光章動(dòng)、自由感應(yīng)衰減和光子回波 22 2 5 量子化的輻射場(chǎng)與原子的相互作用 28 2 5 1 輻射場(chǎng)的量子化 29 2 5 2 量子化的輻射場(chǎng)和原子的相互作用 29 2 6 電子-聲子耦合 33 2 6 1 聲子 33 2 6 2 位形坐標(biāo)和單頻近似理論 34 2 6 3 無輻射躍遷 40 2 7

3、 能量傳遞 42 2 7 1 F rster-Dexter 理論 42 2 7 2 一對(duì)(D,A)間能量傳遞速率與距離的關(guān)系 44 2 7 3 供體發(fā)光的統(tǒng)計(jì)問題 47 2 7 4 濃度猝滅 53 2 8 光學(xué)非線性 55 2 8 1 非線性介質(zhì)中的 Maxwell 方程 55 2 8 2 二階非線性效應(yīng) 56 2 8 3 三階非線性效應(yīng) 59 參考文獻(xiàn) 67 第 3 章半導(dǎo)體的發(fā)光 693 1 能帶模型，直接帶與間接帶 72 3 2 雜質(zhì)與缺陷 74 3 2 1 雜質(zhì) 74 3 2 2 缺陷 77 3 3 電學(xué)性質(zhì),p 型與 n 型導(dǎo)電性 82 3 3 1 平衡態(tài) p-n 結(jié)的性質(zhì) 83 3

4、 3 2 外加偏壓下的 p-n 結(jié) 84 3 4 直接躍遷與間接躍遷 86 3 4 1 允許的帶間直接躍遷 87 3 4 2 禁戒的帶間直接躍遷 90 3 4 3 局域能級(jí)參與的躍遷 92 3 4 4 聲子參與的躍遷 93 3 4 5 間接帶間的躍遷 95 3 5 發(fā)光中心及陷阱 98 3 5 1 發(fā)光中心 98 3 5 2 陷阱 104 3 6 復(fù)合發(fā)光及其衰減規(guī)律 109 3 6 1 單分子與雙分子衰減規(guī)律 109 3 6 2 長(zhǎng)余輝發(fā)光 112 3 6 3 熱釋光 113 3 6 4 光激勵(lì)發(fā)光 117 3 7 激子發(fā)光 118 3 7 1 半導(dǎo)體吸收邊的精細(xì)結(jié)構(gòu)與激子 119 3 7

5、2 萬尼爾激子 120 3 7 3 自由與束縛激子的復(fù)合發(fā)光 123 3 8 施主-受主對(duì)發(fā)光 126 3 8 1 施主-受主對(duì)的能量狀態(tài) 126 3 8 2 淺施主-受主對(duì)復(fù)合發(fā)光及其特征 127 3 8 3 深施主-受主對(duì)發(fā)光 129 3 9 等電子中心發(fā)光 132 3 9 1 等電子中心吸收與發(fā)光光譜之間的鏡像對(duì)稱關(guān)系 3 9 2 等電子中心 NN 對(duì)的發(fā)光 133 3 10 高激發(fā)密度下的發(fā)光 135 3 10 1 激子分子及其發(fā)光 135 3 10 2 電子-空穴液滴及其發(fā)光 136 3 11 p-n 結(jié)發(fā)光 139 3 11 1 p-n 結(jié)發(fā)光發(fā)展概要 139 3 11 2 p-n

6、 結(jié)發(fā)光效率 141 3 12 單注入與雙注入式發(fā)光 143 3 12 1 注入方式與 p-n 結(jié)發(fā)光區(qū)域 143 3 12 2 注入效率 146 3 12 3 p-i-n 結(jié)構(gòu)的雙注入式發(fā)光 147 132 參考文獻(xiàn) 149 第 4 章分立中心的發(fā)光 155 4 1 群論在分立中心發(fā)光研究中的應(yīng)用 156 4 1 1 能級(jí)的分類和低對(duì)稱下的劈裂 156 4 1 2 選擇定則和狀態(tài)混雜 157 4 1 3 分立發(fā)光中心能級(jí)結(jié)構(gòu)的計(jì)算 159 4 2 稀土離子的能級(jí)和躍遷 165 4 2 1 稀土離子 4f n 組態(tài)的能級(jí)結(jié)構(gòu) 165 4 2 2 稀土離子 4f n-15d 組態(tài)的能級(jí)結(jié)構(gòu) 16

7、7 4 2 3 稀土離子電偶極躍遷的 Judd-Ofelt 理論 172 4 3 過渡金屬離子的能級(jí)結(jié)構(gòu) 175 4 4 其他分離發(fā)光中心的能級(jí)結(jié)構(gòu) 177 4 4 1 ns 2 型離子的發(fā)光中心 177 4 4 2 離子團(tuán)發(fā)光中心 178 4 5 分立中心的發(fā)光過程 178 4 5 1 線性系統(tǒng)的響應(yīng)函數(shù)和轉(zhuǎn)移函數(shù) 179 4 5 2 應(yīng)用轉(zhuǎn)移函數(shù)的例子 180 4 5 3 非指數(shù)衰減 183 4 6 上轉(zhuǎn)換發(fā)光 185 4 6 1 激發(fā)態(tài)吸收 185 4 6 2 上轉(zhuǎn)換發(fā)光中的吸收雪崩現(xiàn)象 187 4 6 3 能量傳遞引起的上轉(zhuǎn)換發(fā)光 188 4 7 量子剪裁 189 4 7 1 光子分步

8、發(fā)射 190 4 7 2 逐次能量傳遞 191 參考文獻(xiàn) 193 第 5 章特殊結(jié)構(gòu)物質(zhì)的發(fā)光 195 5 1 半導(dǎo)體超晶格和量子阱的發(fā)光 196 5 1 1 概論 196 5 1 2 半導(dǎo)體超晶格和量子阱的制備 199 5 1 3 半導(dǎo)體超晶格和量子阱的光譜 203 5 1 4 非對(duì)稱半導(dǎo)體雙量子阱的發(fā)光 208 5 1 5 組合半導(dǎo)體超晶格的發(fā)光 211 5 2 半導(dǎo)體量子線和量子點(diǎn)的發(fā)光 212 5 2 1 半導(dǎo)體量子線的發(fā)光 213 5 2 2 半導(dǎo)體量子點(diǎn)的發(fā)光 217 5 3 多孔硅的發(fā)光 224 5 3 1 多孔硅的形成與結(jié)構(gòu) 225 5 3 2 多孔硅的光致發(fā)光 227 5 3

9、 3 多孔硅的電致發(fā)光 230 5 3 4 多孔硅的發(fā)光機(jī)理 231 5 4 非晶態(tài)半導(dǎo)體的發(fā)光 233 5 4 1 非晶態(tài)半導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)與制備 233 5 4 2 非晶態(tài)半導(dǎo)體的能帶結(jié)構(gòu) 235 5 4 3 非晶態(tài)硅的發(fā)光 236 5 4 4 非晶態(tài)硫?qū)倩衔锏陌l(fā)光 239 參考文獻(xiàn) 239 第 6 章 發(fā)光動(dòng)力學(xué)問題的計(jì)算機(jī)模擬 241 6 1 隨機(jī)變量的模擬 242 6 2 發(fā)光的模擬 244 6 2 1 發(fā)光的統(tǒng)計(jì)性質(zhì) 244 6 2 2 單分子熒光的計(jì)算機(jī)模擬 245 6 2 3 單分子識(shí)別 247 6 3 能量傳遞過程的模擬 249 6 3 1 具有分布密度 0( X)的隨機(jī)變量 X

10、 的模擬 249 6 3 2 靜態(tài)能量傳遞 249 6 3 3 D-D 傳遞對(duì) D-A 傳遞的影響 250 6 4 相干瞬態(tài)現(xiàn)象的模擬 251 6 4 1 相位和頻率的隨機(jī)變化 251 6 4 2 紅寶石中的失相過程的計(jì)算機(jī)模擬 256 參考文獻(xiàn) 258 第 7 章 發(fā)光在照明和其他光源中的應(yīng)用 259 7 1 前言 261 7 2 燈用發(fā)光材料和輻射光源 261 7 3 熒光燈 262 7 3 1 燈的結(jié)構(gòu)和工作原理 262 7 3 2 熒光燈的能量轉(zhuǎn)換 263 7 3 3 色溫、光色、顯色指數(shù) 263 7 3 4 三基色熒光燈 264 7 3 5 無電極熒光燈 265 7 3 6 無汞熒光

11、燈(稀有氣體熒光燈)266 7 4 高壓汞熒光燈 267 7 4 1 燈的結(jié)構(gòu)和工作原理 267 7 4 2 能量轉(zhuǎn)換 268 7 5 金屬鹵化物燈和鈉燈 268 7 5 1 金屬鹵化物燈 268 7 5 2 高壓鈉燈 270 7 6 熒光燈用發(fā)光材料 271 7 6 1 發(fā)展歷史 271 7 6 2 對(duì)發(fā)光材料性能上的要求 272 7 6 3 鹵磷酸鹽 273 7 6 4 磷酸鹽熒光體 288 7 6 5 硅酸鹽熒光體 293 7 6 6 鋁酸鹽熒光體 299 7 6 7 鎢酸鹽熒光體 303 7 6 8 硼酸鹽熒光體 304 7 6 9 釩酸鹽熒光體 306 7 6 10 Y 2O 3 :

12、 Eu 和其他熒光體 307 7 7 高壓汞燈用發(fā)光材料 310 7 7 1 發(fā)展歷史和現(xiàn)狀 310 7 7 2 對(duì)發(fā)光材料性能的要求 311 7 7 3 氟鍺酸鎂和砷酸鎂 311 7 7 4 磷酸鍶鎂錫 312 7 7 5 釩酸釔銪和釩磷酸釔銪 313 7 7 6 硅酸釔鈰鋱 314 7 7 7 鋁酸釔鋱 315 7 7 8 氯硅酸鍶銪 316 7 8 弱光源 317 7 8 1 放射性發(fā)光材料 317 7 8 2 長(zhǎng)時(shí)發(fā)光材料 318 7 9 白光發(fā)光二極管 321 7 9 1 白光發(fā)光二極管的基本原理和光能轉(zhuǎn)換 322 7 9 2 藍(lán)芯片-熒光體白光 LED 器件的結(jié)構(gòu)和制造工藝 7 9

13、 3 白光發(fā)光二極管用熒光體 323 7 9 4 Ce 3+激活的稀土石榴石體系 325 7 9 5 Eu 2+激活的氯硅酸鎂鋅鈣體系 326 2+激活的堿土焦硅酸鹽 327 2+激活的藍(lán)色熒光體和紅色熒光體 7 10 展望 329 參考文獻(xiàn) 330 第 8 章顯示技術(shù) 336 8 1 陰極射線發(fā)光 340 8 1 1 真空陰極射線發(fā)光 340 8 1 2 固態(tài)陰極射線發(fā)光 359 8 2 光致發(fā)光等離子體顯示 367 8 2 1 工作原理 367 8 2 2 PDP 中采用的發(fā)光材料 368 8 3 注入發(fā)光 369 8 3 1 發(fā)光二極管 369 8 3 2 雙極注入復(fù)合發(fā)光 379 8

14、4 電致發(fā)光 388 8 4 1 無機(jī)粉末型電致發(fā)光(EL)材料和顯示器件 388 8 4 2 無機(jī)薄膜電致發(fā)光(EL)材料和顯示器件 425 8 5 矩陣多像元顯示的驅(qū)動(dòng)及控制 443 8 5 1 字符顯示 444 8 5 2 矩陣顯示屏的控制與驅(qū)動(dòng) 446 8 5 3 大屏幕電視 455 8 5 4 集成化顯示顯像 461 參考文獻(xiàn) 462 第 9 章 發(fā)光在探測(cè)中的應(yīng)用 466 9 1 前言 468 323 7 9 6 Eu 7 9 7 Eu 328 9 2 X 射線和物質(zhì)的作用 468 9 3 醫(yī)學(xué) X 射線影像探測(cè) 470 9 3 1 X 射線熒光屏 470 9 3 2 X 射線影像

15、增強(qiáng)管 471 9 3 3 X 射線增感屏 473 9 4 X 射線發(fā)光材料 477 9 4 1 鎢酸鈣 477 9 4 2 硫化鋅鎘 478 9 4 3 氟鹵化鋇 479 9 4 4 溴氧化鑭 481 9 4 5 硫氧化稀土類 482 9 4 6 稀土鉭酸鹽類 482 9 4 7 小結(jié)和展望 484 9 5 計(jì)算 X 射線影像 484 9 5 1 小結(jié)和展望 489 9 6 X 射線無損檢測(cè) 490 9 6 1 發(fā)光玻璃 491 9 7 熱釋光劑量探測(cè) 493 9 7 1 熱釋光原理 494 9 7 2 熱釋光材料及性質(zhì) 502 9 8 電離輻射熒光探測(cè) 513 9 8 1 無機(jī)閃爍體 51

16、4 9 8 2 陶瓷閃爍體 531 9 8 3 有機(jī)閃爍體 533 9 8 4 新型閃爍體展望 535 參考文獻(xiàn) 536 第 10 章主要發(fā)光材料 541 10 1 基質(zhì) 543 10 1 1 IA-VIIA 族化合物 543 10 1 2 IIA-VIA 族化合物 545 10 1 3 IIB-VIA 族化合物 546 10 1 4 IIIA-VA 族化合物 549 10 1 5 (Al, Ga, I n) (P, As) 550 1 1 6 GaN, SiC 發(fā)光 551 10 1 7 三元及多元化合物 552 10 1 8 氧化物和含氧酸鹽 555 10 1 9 有機(jī)化合物發(fā)光 560

17、10 2 發(fā)光中心 561 10 2 1 ns 2 型離子發(fā)光中心 561 10 2 2 過渡金屬離子發(fā)光中心 561 1 2 3 鑭系金屬離子發(fā)光中心 56 1 2 4 復(fù)合離子發(fā)光中心 583 參考文獻(xiàn) 585 第 11 章發(fā)光材料的制備 591 11 1 原材料的制備和提純 592 11 1 1 高純硫化鋅/鎘的制備 593 11 1 2 高純磷酸氫鈣的制備 59411 1 3 高純二氧化硅的制備 594 11 1 4 高純氧化鋁的制備 595 11 1 5 高純鎢酸的制備 595 11 1 6 單一稀土元素氧化物的提純 595 11 1 7 高純五氧化二釩的制備 597 11 1 8

18、高純硫的制備 597 11 2 發(fā)光材料粉體的制備 597 11 2 1 原料的選擇和配比 598 11 2 2 高溫固相反應(yīng)制備發(fā)光材料 599 11 2 3 高溫固相反應(yīng)的設(shè)備 601 11 2 4 粉體粒度的控制 601 11 2 5 粉體粒度的測(cè)定 602 11 3 其他高溫制備發(fā)光材料粉體的方法 603 11 3 1 噴霧熱解法 604 11 3 2 燃燒法 607 11 3 3 微波輔助加熱法 609 11 4 溶液法制備發(fā)光材料 611 11 4 1 沉淀法 611 11 4 2 水熱法 613 11 4 3 溶膠-凝膠法 614 11 5 納米發(fā)光材料的制備 616 11 5

19、1 納米半導(dǎo)體發(fā)光材料 617 11 5 2 納米摻雜化合物發(fā)光材料制備 619 11 5 3 發(fā)光玻璃制備 620 11 6 發(fā)光材料的優(yōu)化和新發(fā)光材料的探索 621 參考文獻(xiàn) 623 第 12 章發(fā)光材料的表征及測(cè)量技術(shù) 626 12 1 光致熒光光譜的測(cè)量 627 12 1 1 光致熒光光譜測(cè)量的預(yù)備知識(shí) 627 12 1 2 照度計(jì)法測(cè)熒光粉的相對(duì)亮度 630 12 1 3 照度計(jì)法測(cè)緊湊型熒光燈（CFL）總光通量 632 12 1 4 CFL 的 SPD 測(cè)量 634 12 1 5 熒光粉 SPD 的測(cè)量 636 12 1 6 WLED 光色參數(shù)的測(cè)量 637 12 2 時(shí)間分辨 6

20、37 12 3 形貌測(cè)量 640 12 3 1 粒度分析 640 12 3 2 光學(xué)顯微鏡 642 12 3 3 電子顯微鏡（EM 或 TEM）642 12 3 4 掃描電子顯微鏡（SEM）644 12 3 5 近場(chǎng)光學(xué)顯微鏡 645 12 3 6 掃描隧道顯微鏡（STM） 和原子力顯微鏡 （AFM） 646 參考文獻(xiàn) 647 第 13 章視覺與顏色 648 13. 1 視覺 649 13. 1. 1 視覺及其形成過程 649 13. 1.2 明視覺、暗視覺和介視覺 649 13. 2 顏色及 CIE 表色系統(tǒng) 650 13. 2. 1 三基色原理及基本概念 650 13. 2. 2 RGB

21、表色系統(tǒng) 651 13. 2. 3 CIE 的 XYZ 表色系統(tǒng) 652 13. 2. 4 均勻色空間 656 13. 2. 5 色差及其計(jì)算公式 657 13. 2. 6 CIE 標(biāo)準(zhǔn)光源 659 13 3 色溫、相關(guān)色溫和光色 661 13 3 1 黑體輻射定律 661 13 3 2 非黑體輻射 662 13 3 3 色溫和相關(guān)色溫 662 13 3 4 光色 664 13 4 顯色指數(shù) 664 參考文獻(xiàn) 665 第 14 章發(fā)光分析 666 14 1 熒光分析法的原理及應(yīng)用 669 14 1 1 熒光分析法的基本原理 669 14 1 2 熒光分析儀器 670 14 1 3 熒光測(cè)量技術(shù)