固体发光

目 录

第1章 概论1

1.1 发光现象1

1.2 激发方式1

1.3 发光的应用3

1.3.1 固体激光物质3

1.3.2 半导体激光器3

1.3.3 照明光源4

1.3.4 显示和显像4

1.3.5 核辐射线探测器4

1.3.6 光子电子学4

1.3.7 发光和物质的微观物理过程5

参考文献6

第2章 发光材料及其特征7

2.1 发光材料7

2.2 发射光谱9

2.3 吸收光谱11

2.4 光谱的宏观量与微观过程的联系12

2.5 激发光谱15

2.6 发光衰减15

2.7 发光效率17

参考文献19

第3章 群论简介20

3.1 群20

3.2 群的表示22 3.3 直积25

3.4 对称群26

3.5 连续群27

3.6 能级分裂30

3.7 Jahn-Teller 效应33

参考文献33

固体发光目 录第4章 发光中心与发光光谱34

4.1 激活剂在发光材料中的作用34

4.2 自由离子的电子结构和光谱项36

4.3 具有s2电子壳层离子的发光41

4.4 dn电子的发光及晶格对它们的影响42

4.4.1 晶体场的作用43

4.4.2 3d1 电子在立方晶场中的矩阵元46

4.4.3 群论的应用51

4.5 稀土离子的能级间跃迁52

4.6 复合发光55

参考文献58

第5章 晶格弛豫与无辐射跃迁59

5.1 晶格弛豫和多声子过程59

5.1.1 电子-晶格系统的运动方程及各个状态的能量59

5.1.2 黄昆参数与谱形函数 61

5.1.3 声子伴线及其强度62

5.2 位形坐标63

5.3 无辐射跃迁65

5.3.1 高温强耦合65

5.3.2 弱耦合67

参考文献69

第6章 发光动力学70

6.1 复合发光的衰减70

6.2 热致释光73

6.2.1 热释光剂量计73

6.2.2 TL曲线的分析74

6.2.3 具体的TLD材料79

6.3 光致释光80

参考文献82

第7章 能量传递83

7.1 概述83

7.2 Dexter的能量传递理论84

7.2.1 电多极子共振传递84

7.2.2 交换作用传递理论87

7.3 Inokuti-Hirayama理论89

7.4 其他有关的传递理论90

7.5 上转换发光91

参考文献92

第8章 无机物的电致发光94

8.1 概述94

8.2 粉末电致发光器件95

8.2.1 器件的结构和发光强度与电压的关系96

8.2.2 粉末电致发光的机理96

8.3 无机薄膜电致发光器件 97

8.4 发光二极管98

8.5 超晶格和量子阱105

参考文献107

第9章 有机薄膜电致发光108

9.1 有机分子的光致发光108

9.1.1 有机分子的能级108

9.1.2 分子结构与发光特性的关系109

9.1.3 发光的猝灭111

9.1.4 有机固体的发光112

9.2 有机固体薄膜的电致发光112

9.2.1 早期的有机EL器件114

9.2.2 有机EL器件性能进展116

9.3 有机EL器件的结构及其和性能的关系117

9.4 激子的形成、发光中心的激发和发光121

9.5 发光强度、电流、电压之间的关系123

9.6 影响器件性能的一些因素126

9.6.1 电极的选择126

9.6.2 有机原材料127

9.6.3 器件的寿命127

9.7 高分子发光薄膜简况128

参考文献129

附录A 一些重要发光材料131

A.1 激光材料131

A.2 灯用材料131

A.3 长余辉材料132

A.4 显示显像材料(Shionoya 1999)132

A.5 闪烁晶体134

参考文献134

附录B 发光的几个重要特性的测量方法135

B.1 发射光谱的测量135

B.2 吸收光谱的测量137

B.3 漫反射光谱137

B.4 激发光谱139

B.5 发光衰减140

B.6 发光效率的测量142

参考文献146

附录C 亮度和色度简介147

C.1 亮度单位147

C.2 色度坐标148

参考文献153

后记154

本书是关于固体发光的专著，是物理类专业教材，为从事固体发光研究和教学工作50余年的许少鸿教授生前所著。本书首先介绍发光现象和发光的应用，然后介绍发光材料及其特征。接着介绍了群论在发光中的应用、发光中心与发光光谱、晶格弛豫与无辐射跃迁，阐述了发光动力学、能量传递等发光的物理基础。本书重点讲述无机物的电致发光、有机薄膜的电致发光，这是目前国际上正在竞争发展的平面显示方案。附录中介绍了一些重要的发光材料、发光的重要特性测量方法以及亮度和色度的概念。本书是从事固体发光研究人员的综合性参考书，又是物理类、材料类相关专业高年级大学生和研究生教材。

近年来，固体发光研究和应用领域充满活力，发展迅速。《固体发光》是许少鸿教授从事固体发光科研与教学工作的心血之作，引领读者学习固体发光的基本理论及其应用，了解在绿色环保及节约能源等理念指导下固体发光科研的新进展。