发光学与发光材料

第1章发光的定义及分类 1页 18页
1.1发光的定义 18页
1.2发光的分类 19页
1.2.1光致发光 19页
1.2.2电致发光 19页
1.2.3阴极射线发光 19页
1.2.4X射线及高能粒子发光 19页
1.2.5化学发光 20页
1.2.6生物发光 20页
参考文献 20页
第2章基本物理过程及现象 21页
2.1光的吸收、反射及折射 23页
2.1.1固体中的光学常数 23页
2.1.2光在界面上的反射和折射 24页
2.1.3介电常数的色散和Kramer睰ronig关系 26页
2.2Einstein关系和Einstein自发辐射系数 27页
2.2.1Einstein关系 27页
2.2.2Einstein自发辐射系数 29页
2.3谱线的宽度和线形 30页
2.3.1非均匀线宽 30页
2.3.2均匀线宽 31页
2.3.3动态非均匀线宽 33页
2.3.4谱线的线形 33页
2.4相干瞬态过程 34页
2.4.1光学Bloch方程 34页
2.4.2光章动、自由感应衰减和光子回波 38页
2.5量子化的辐射场与原子的相互作用 44页
2.5.1辐射场的量子化 45页
2.5.2量子化的辐射场和原子的相互作用 45页
2.6电子-声子耦合 49页
2.6.1声子 49页
2.6.2位形坐标和单频近似理论 50页
2.6.3无辐射跃迁 56页
2.7能量传递422.7.1F塺ster睤exter理论 58页
2.7.2一对(D,A)间能量传递速率与距离的关系 60页
2.7.3供体发光的统计问题 63页
2.7.4浓度猝灭 69页
2.8光学非线性 71页
2.8.1非线性介质中的Maxwell方程 71页
2.8.2二阶非线性效应 72页
2.8.3三阶非线性效应 75页
参考文献 83页
第3章半导体的发光 85页
3.1能带模型,直接带与间接带 88页
3.2杂质与缺陷 90页
3.2.1杂质 90页
3.2.2缺陷 93页
3.3电学性质,p型与n型导电性 98页
3.3.1平衡态p瞡结的性质 99页
3.3.2外加偏压下的p瞡结 100页
3.4直接跃迁与间接跃迁 102页
3.4.1允许的带间直接跃迁 103页
3.4.2禁戒的带间直接跃迁 106页
3.4.3局域能级参与的跃迁 108页
3.4.4声子参与的跃迁 109页
3.4.5间接带间的跃迁 111页
3.5发光中心及陷阱 114页
3.5.1发光中心 114页
3.5.2陷阱 120页
3.6复合发光及其衰减规律 125页
3.6.1单分子与双分子衰减规律 125页
3.6.2长余辉发光 128页
3.6.3热释光 129页
3.6.4光激励发光 133页
3.7激子发光 134页
3.7.1半导体吸收边的精细结构与激子 135页
3.7.2万尼尔激子 136页
3.7.3自由与束缚激子的复合发光 139页
3.8施主彩苤鞫苑⒐ 142页
3.8.1施主彩苤鞫缘哪芰孔刺 142页
3.8.2浅施主彩苤鞫愿春戏⒐饧捌涮卣 143页
3.8.3深施主彩苤鞫苑⒐ 145页
3.9等电子中心发光 148页
3.9.1等电子中心吸收与发光光谱之间的镜像对称关系 148页
3.9.2等电子中心NN对的发光 149页
3.10高激发密度下的发光 151页
3.10.1激子分子及其发光 151页
3.10.2电子部昭ㄒ旱渭捌浞⒐ 152页
3.11p-n结发光 155页
3.11.1p-n结发光发展概要 155页
3.11.2p-n结发光效率 157页
3.12单注入与双注入式发光 159页
3.12.1注入方式与p瞡结发光区域 159页
3.12.2注入效率 162页
3.12.3p-i-n结构的双注入式发光 163页
参考文献 165页
第4章分立中心的发光 171页
4.1群论在分立中心发光研究中的应用 172页
4.1.1能级的分类和低对称下的劈裂 172页
4.1.2选择定则和状态混杂 173页
4.1.3分立发光中心能级结构的计算 175页
4.2稀土离子的能级和跃迁 181页
4.2.1稀土离子4fn组态的能级结构 181页
4.2.2稀土离子4fn-15d组态的能级结构 183页
4.2.3稀土离子电偶极跃迁的Judd睴felt理论 188页
4.3过渡金属离子的能级结构 191页
4.4其他分离发光中心的能级结构 193页
4.4.1ns2型离子的发光中心 193页
4.4.2离子团发光中心 194页
4.5分立中心的发光过程 194页
4.5.1线性系统的响应函数和转移函数 195页
4.5.2应用转移函数的例子 196页
4.5.3非指数衰减 199页
4.6上转换发光 201页
4.6.1激发态吸收 201页
4.6.2上转换发光中的吸收雪崩现象 203页
4.6.3能量传递引起的上转换发光 204页
4.7量子剪裁 205页
4.7.1光子分步发射 206页
4.7.2逐次能量传递 207页
参考文献 209页
第5章特殊结构物质的发光 211页
5.1半导体超晶格和量子阱的发光 212页
5.1.1概论 212页
5.1.2半导体超晶格和量子阱的制备 215页
5.1.3半导体超晶格和量子阱的光谱 219页
5.1.4非对称半导体双量子阱的发光 224页
5.1.5组合半导体超晶格的发光 227页
5.2半导体量子线和量子点的发光 228页
5.2.1半导体量子线的发光 229页
5.2.2半导体量子点的发光 233页
5.3多孔硅的发光 240页
5.3.1多孔硅的形成与结构 241页
5.3.2多孔硅的光致发光 243页
5.3.3多孔硅的电致发光 246页
5.3.4多孔硅的发光机理 247页
5.4非晶态半导体的发光 249页
5.4.1非晶态半导体的结构与制备 249页
5.4.2非晶态半导体的能带结构 251页
5.4.3非晶态硅的发光 252页
5.4.4非晶态硫属化合物的发光 255页
参考文献 255页
第6章发光动力学问题的计算机模拟 257页
6.1随机变量的模拟 258页
6.2发光的模拟 260页
6.2.1发光的统计性质 260页
6.2.2单分子荧光的计算机模拟 261页
6.2.3单分子识别 263页
6.3能量传递过程的模拟 265页
6.3.1具有分布密度φ0(X)的随机变量X的模拟 265页
6.3.2静态能量传递 265页
6.3.3D-D传递对D-A传递的影响 266页
6.4相干瞬态现象的模拟 267页
6.4.1相位和频率的随机变化 267页
6.4.2红宝石中的失相过程的计算机模拟 272页
参考文献 274页
第7章发光在照明和其他光源中的应用 275页
7.1前言 277页
7.2灯用发光材料和辐射光源 277页
7.3荧光灯 278页
7.3.1灯的结构和工作原理 278页
7.3.2荧光灯的能量转换 279页
7.3.3色温、光色、显色指数 279页
7.3.4三基色荧光灯 280页
7.3.5无电极荧光灯 281页
7.3.6无汞荧光灯(稀有气体荧光灯) 282页
7.4高压汞荧光灯 283页
7.4.1灯的结构和工作原理 283页
7.4.2能量转换 284页
7.5金属卤化物灯和钠灯 284页
7.5.1金属卤化物灯 284页
7.5.2高压钠灯 286页
7.6荧光灯用发光材料 287页
7.6.1发展历史 287页
7.6.2对发光材料性能上的要求 288页
7.6.3卤磷酸盐 289页
7.6.4磷酸盐荧光体 304页
7.6.5硅酸盐荧光体 309页
7.6.6铝酸盐荧光体 315页
7.6.7钨酸盐荧光体 319页
7.6.8硼酸盐荧光体 320页
7.6.9钒酸盐荧光体 322页
7.6.10Y2O3∶Eu和其他荧光体 323页
7.7高压汞灯用发光材料 326页
7.7.1发展历史和现状 326页
7.7.2对发光材料性能的要求 327页
7.7.3氟锗酸镁和砷酸镁 327页
7.7.4磷酸锶镁锡 328页
7.7.5钒酸钇铕和钒磷酸钇铕 329页
7.7.6硅酸钇铈铽 330页
7.7.7铝酸钇铽 331页
7.7.8氯硅酸锶铕 332页
7.8弱光源 333页
7.8.1放射性发光材料 333页
7.8.2长时发光材料 334页
7.9白光发光二极管 337页
7.9.1白光发光二极管的基本原理和光能转换 338页
7.9.2蓝芯片灿光体白光LED器件的结构和制造工艺 339页
7.9.3白光发光二极管用荧光体 339页
7.9.4Ce3+激活的稀土石榴石体系 341页
7.9.5Eu2+激活的氯硅酸镁锌钙体系 342页
7.9.6Eu2+激活的碱土焦硅酸盐 343页
7.9.7Eu2+激活的蓝色荧光体和红色荧光体 344页
7.10展望 345页
参考文献 346页
第8章显示技术 352页
8.1阴极射线发光 356页
8.1.1真空阴极射线发光 356页
8.1.2固态阴极射线发光 375页
8.2光致发光等离子体显示 383页
8.2.1工作原理 383页
8.2.2PDP中采用的发光材料 384页
8.3注入发光 385页
8.3.1发光二极管 385页
8.3.2双极注入复合发光 395页
8.4电致发光 404页
8.4.1无机粉末型电致发光(EL)材料和显示器件 404页
8.4.2无机薄膜电致发光(EL)材料和显示器件 441页
8.5矩阵多像元显示的驱动及控制 459页
8.5.1字符显示 460页
8.5.2矩阵显示屏的控制与驱动 462页
8.5.3大屏幕电视 471页
8.5.4集成化显示显像 477页
参考文献 478页
第9章发光在探测中的应用 482页
9.1前言 484页
9.2X射线和物质的作用 484页
9.3医学X射线影像探测 486页
9.3.1X射线荧光屏 486页
9.3.2X射线影像增强管 487页
9.3.3X射线增感屏 489页
9.4X射线发光材料 493页
9.4.1钨酸钙 493页
9.4.2硫化锌镉 494页
9.4.3氟卤化钡 495页
9.4.4溴氧化镧 497页
9.4.5硫氧化稀土类 498页
9.4.6稀土钽酸盐类 498页
9.4.7小结和展望 500页
9.5计算X射线影像 500页
9.5.1小结和展望 505页
9.6X射线无损检测 506页
9.6.1发光玻璃 507页
9.7热释光剂量探测 509页
9.7.1热释光原理 510页
9.7.2热释光材料及性质 518页
9.8电离辐射荧光探测 529页
9.8.1无机闪烁体 530页
9.8.2陶瓷闪烁体 547页
9.8.3有机闪烁体 549页
9.8.4新型闪烁体展望 551页
参考文献 552页
第10章主要发光材料 557页
10.1基质 559页
10.1.1ⅠA并鰽族化合物 559页
10.1.2ⅡA并鯝族化合物 561页
10.1.3ⅡB并鯝族化合物 562页
10.1.4ⅢA并魽族化合物 565页
10.1.5(Al,Ga,In)(P,As) 566页
10.1.6GaN,SiC发光 567页
10.1.7三元及多元化合物 568页
10.1.8氧化物和含氧酸盐 571页
10.1.9有机化合物发光 576页
10.2发光中心 577页
10.2.1ns2型离子发光中心 577页
10.2.2过渡金属离子发光中心 577页
10.2.3镧系金属离子发光中心 580页
10.2.4复合离子发光中心 599页
参考文献 601页
第11章发光材料的制备 607页
11.1原材料的制备和提纯 608页
11.1.1高纯硫化锌/镉的制备 609页
11.1.2高纯磷酸氢钙的制备 610页
11.1.3高纯二氧化硅的制备 610页
11.1.4高纯氧化铝的制备 611页
11.1.5高纯钨酸的制备 611页
11.1.6单一稀土元素氧化物的提纯 611页
11.1.7高纯五氧化二钒的制备 613页
11.1.8高纯硫的制备 613页
11.2发光材料粉体的制备 613页
11.2.1原料的选择和配比 614页
11.2.2高温固相反应制备发光材料 615页
11.2.3高温固相反应的设备 617页
11.2.4粉体粒度的控制 617页
11.2.5粉体粒度的测定 618页
11.3其他高温制备发光材料粉体的方法 619页
11.3.1喷雾热解法 620页
11.3.2燃烧法 623页
11.3.3微波辅助加热法 625页
11.4溶液法制备发光材料 627页
11.4.1沉淀法 627页
11.4.2水热法 629页
11.4.3溶胶材胶法 630页
11.5纳米发光材料的制备 632页
11.5.1纳米半导体发光材料 633页
11.5.2纳米掺杂化合物发光材料制备 635页
11.5.3发光玻璃制备 636页
11.6发光材料的优化和新发光材料的探索 637页
参考文献 639页
第12章发光材料的表征及测量技术 642页
12.1光致荧光光谱的测量 643页
12.1.1光致荧光光谱测量的预备知识 643页
12.1.2照度计法测荧光粉的相对亮度 647页
12.1.3照度计法测紧凑型荧光灯(CFL)总光通量 649页
12.1.4CFL的SPD测量 651页
12.1.5荧光粉SPD的测量 653页
12.1.6WLED光色参数的测量 654页
12.2时间分辨 654页
12.3形貌测量 657页
12.3.1粒度分析 657页
12.3.2光学显微镜 659页
12.3.3电子显微镜(EM或TEM) 659页
12.3.4扫描电子显微镜(SEM) 661页
12.3.5近场光学显微镜 662页
12.3.6扫描隧道显微镜(STM)和原子力显微镜(AFM) 663页
参考文献 664页
第13章视觉与颜色 665页
13.1视觉 666页
13.1.1视觉及其形成过程 666页
13.1.2明视觉、暗视觉和介视觉 666页
13.2颜色及CIE表色系统 667页
13.2.1三基色原理及基本概念 667页
13.2.2RGB表色系统 668页
13.2.3CIE的XYZ表色系统 669页
13.2.4均匀色空间 673页
13.2.5色差及其计算公式 674页
13.2.6CIE标准光源 676页
13.3色温、相关色温和光色 678页
13.3.1黑体辐射定律 678页
13.3.2非黑体辐射 679页
13.3.3色温和相关色温 679页
13.3.4光色 681页
13.4显色指数 681页
参考文献 682页
第14章发光分析 683页
14.1荧光分析法的原理及应用 686页
14.1.1荧光分析法的基本原理 686页
14.1.2荧光分析仪器 687页
14.1.3荧光测量技术 688页
14.1.4背景信号 690页
14.1.5荧光定量分析的各种条件 691页
14.1.6环境中有害成分的荧光分析 692页
14.1.7食物及头发中有害成分的荧光测定 694页
14.2稀土元素发光分析 695页
14.2.1稀土简单离子的荧光分析法 695页
14.2.2稀土有机络合物的荧光光度法 696页
14.2.3稀土元素荧光分析中的新方法新技术 701页
14.2.4稀土结晶磷光体发光分析法 706页
14.3化学(生物)发光原理及其应用 709页
14.3.1化学发光分析法的基本原理 709页
14.3.2主要化学发光体系 713页
14.3.3电化学发光 720页
14.3.4化学发光免疫分析 725页
14.3.5化学发光分析在环境检测中的应用 729页
14.3.6化学发光技术在生物医学领域的应用 733页
14.3.7化学发光传感器 736页
参考文献 739页
第15章同步辐射原理与应用简介 751页
15.1前言 752页
15.2同步辐射原理 752页
15.2.1同步辐射基本原理 752页
15.2.2同步辐射装置:电子储存环 753页
15.2.3同步辐射装置:光束线、实验站 757页
15.2.4第四代同步辐射光源 757页
15.3同步辐射应用研究 760页
15.3.1概述 760页
15.3.2真空紫外光谱 761页
15.3.3X射线吸收精细结构 762页
15.3.4在生命科学研究中的应用 764页
15.3.5同步辐射的工业应用 764页
15.3.6第四代同步辐射光源的应用 766页
15.4结束语 767页
参考文献 767页
索引 769页