發(fā)光學與發(fā)光材料

"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 化學發(fā)光4  1. 2. 6 生物發(fā)光4 參考文獻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 固體中的光學常數(shù)7  212 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 Einstein關(guān)系11  222 Einstein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Bloch方程18  242 光章動、自由感應衰減和光子回波22 25 量子化的輻射場與原子的相互作用28  251 輻射場的量子化29  252 量子化的輻射場和原子的相互作用29 26 電子-聲子耦合33  261 聲子33  262 位形坐標和單頻近似理論34  263 無輻射躍遷40 27 能量傳遞42  271 Frster-Dexter理論42  272 一對(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)計問題47  274 濃度猝滅53 28 光學非線性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56  283 三階非線性效應59 參考文獻67第3章 半導體的發(fā)光69 3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 電學性質(zhì),p型與n型導電性82  331 平衡態(tài)p-n結(jié)的性質(zhì)83  3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 長余輝發(fā)光112  363 熱釋光113  364 光激勵發(fā)光117 37 激子發(fā)光118  371 半導體吸收邊的精細結(jié)構(gòu)與激子119  372 萬尼爾激子120  373 自由與束縛激子的復合發(fā)光123 38 施主-受主對發(fā)光126  381 施主-受主對的能量狀態(tài)126  382 淺施主-受主對復合發(fā)光及其特征127  383 深施主-受主對發(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稱關(guān)系132  392 等電子中心NN對的發(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 參考文獻149第4章 分立中心的發(fā)光155 41 群論在分立中心發(fā)光研究中的應用156  411 能級的分類和低對稱下的劈裂156  412 選擇定則和狀態(tài)混雜157  413 分立發(fā)光中心能級結(jié)構(gòu)的計算159 42 稀土離子的能級和躍遷165  421 稀土離子4fn組態(tài)的能級結(jié)構(gòu)165  422 稀土離子4fn-15d組態(tài)的能級結(jié)構(gòu)167  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結(jié)構(gòu)175 44 其他分離發(fā)光中心的能級結(jié)構(gòu)177  441 ns2型離子的發(fā)光中心177  442 離子團發(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)的響應函數(shù)和轉(zhuǎn)移函數(shù)179  452 應用轉(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 光子分步發(fā)射190  472 逐次能量傳遞191 參考文獻193第5章 特殊結(jié)構(gòu)物質(zhì)的發(fā)光195 51 半導體超晶格和量子阱的發(fā)光196  511 概論196  512 半導體超晶格和量子阱的制備199  513 半導體超晶格和量子阱的光譜203  514 非對稱半導體雙量子阱的發(fā)光208  515 組合半導體超晶格的發(fā)光211 52 半導體量子線和量子點的發(fā)光212  521 半導體量子線的發(fā)光213  522 半導體量子點的發(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3 多孔硅的電致發(fā)光230  534 多孔硅的發(fā)光機理231 54 非晶態(tài)半導體的發(fā)光233  541 非晶態(tài)半導體的結(jié)構(gòu)與制備233  542 非晶態(tài)半導體的能帶結(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239第6章 發(fā)光動力學問題的計算機模擬241 61 隨機變量的模擬242 62 發(fā)光的模擬244  621 發(fā)光的統(tǒng)計性質(zhì)244  622 單分子熒光的計算機模擬245  623 單分子識別247 63 能量傳遞過程的模擬249  631 具有分布密度φ0(X)的隨機變量X的模擬249  632 靜態(tài)能量傳遞249  633 D-D傳遞對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 相位和頻率的隨機變化251  642 紅寶石中的失相過程的計算機模擬256 參考文獻258第7章 發(fā)光在照明和其他光源中的應用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∶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 長時發(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 藍芯片-熒光體白光LED器件的結(jié)構(gòu)和制造工藝323  79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  796 Eu2+激活的堿土焦硅酸鹽327  797 Eu2+激活的藍色熒光體和紅色熒光體328 710 展望329 參考文獻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 雙極注入復合發(fā)光379 84 電致發(fā)光388  841 無機粉末型電致發(fā)光(EL)材料和顯示器件388  842 無機薄膜電致發(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462第9章 發(fā)光在探測中的應用466 91 前言468 92 X射線和物質(zhì)的作用468 93 醫(yī)學X射線影像探測470  931 X射線熒光屏470  932 X射線影像增強管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490  961 發(fā)光玻璃491 97 熱釋光劑量探測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513  981 無機閃爍體514  982 陶瓷閃爍體531  983 有機閃爍體533  984 新型閃爍體展望535 參考文獻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, In) (P, As) 550  10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 有機化合物發(fā)光560 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  1023 鑭系金屬離子發(fā)光中心564  1024 復合離子發(fā)光中心583 參考文獻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594  11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 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 高溫固相反應制備發(fā)光材料599  1123 高溫固相反應的設(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1 納米半導體發(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623第12章 發(fā)光材料的表征及測量技術(shù)626 121 光致熒光光譜的測量627  1211 光致熒光光譜測量的預備知識627  1212 照度計法測熒光粉的相對亮度630  1213 照度計法測緊湊型熒光燈(CFL)總光通量632  1214 CFL的SPD測量634  1215 熒光粉SPD的測量636  1216 WLED光色參數(shù)的測量637 122 時間分辨637 123 形貌測量640  1231 粒度分析640  1232 光學顯微鏡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 近場光學顯微鏡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 色差及其計算公式657  13. 2. 6 CIE標準光源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665第14章 發(fā)光分析666 141 熒光分析法的原理及應用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 熒光測量技術(shù)671  1414 背景信號673  1415 熒光定量分析的各種條件674  1416 環(huán)境中有害成分的熒光分析675  1417 食物及頭發(fā)中有害成分的熒光測定677 142 稀土元素發(fā)光分析678  1421 稀土簡單離子的熒光分析法678  1422 稀土有機絡(luò)合物的熒光光度法679  1423 稀土元素熒光分析中的新方法新技術(shù)684  1424 稀土結(jié)晶磷光體發(fā)光分析法689 143 化學（生物）發(fā)光原理及其應用692  1431 化學發(fā)光分析法的基本原理692  1432 主要化學發(fā)光體系696  1433 電化學發(fā)光703  1434 化學發(fā)光免疫分析708  1435 化學發(fā)光分析在環(huán)境檢測中的應用712  1436 化學發(fā)光技術(shù)在生物醫(yī)學領(lǐng)域的應用716  1437 化學發(fā)光傳感器719 參考文獻722第15章 同步輻射原理與應用簡介734 151 前言735 152 同步輻射原理735  1521 同步輻射基本原理735  1522 同步輻射裝置：電子儲存環(huán)736  1523 同步輻射裝置：光束線、實驗站740  1524 第四代同步輻射光源740 153 同步輻射應用研究743  1531 概述743  1532 真空紫外光譜744  1533 X射線吸收精細結(jié)構(gòu)745  1534 在生命科學研究中的應用747  1535 同步輻射的工業(yè)應用747  1536 第四代同步輻射光源的應用749 154 結(jié)束語750 參考文獻75