基本信息
書名:發光學與發光材料
ISBN:750255410
作者:徐敘瑢/蘇勉曾
出版社:化學工業出版社
定價:98
頁數:766
出版日期:2004-10-1
版次:
開本:16開
包裝:精裝
內容簡介
發光材料因其優越的物理性能、必需的重要套用及遠大的發展前景而在材料行業中備受關注,本書由國內發光界多名權威專家共同編寫。書中系統介紹了各種材料發光的物理、規律、性能、製備方法、套用及性能測試,是一本內容全面、材料新穎、理論系統較強、技術先進且兼顧實用性的專著。
本書具體內容包括:發光的定義和分類;基本物理過程及現象;半導體的發光;分立中心的發光;特殊物質結構的發光;發光動力學問題的計算機模擬;發光在照明和其他光源中的套用;顯示技術;發光在探測中的套用;主要發光材料;發光材料的製備;無機薄膜電致發光;視覺與顏色
本書對從事發光材料、發光物理、發光套用研究與生產的技術人員都有很強的參考價值,可作大專院校相關專業的學生教材及供師生參考。
圖書目錄
目錄:
"第1章發光的定義及分類
1 1. 1 發光的定義
2 1. 2 發光的分類
3 1. 2. 1光致發光
3 1. 2. 2電致發光
3 1. 2. 3陰極射線發光
3 1. 2. 4 X射線及高能粒子發光
3 1. 2. 5化學發光
4 1. 2. 6生物發光
參考文獻4
第2章基本物理過程及現象
5 2.1 光的吸收、反射及折射
7 2.1.1固體中的光學常數
7 2.1.2光在界面上的反射和折射
8 2.1.3介電常數的色散和Kramer-Kronig關係
10 2.2 Einstein關係和Einstein自發輻射係數
11 2.2.1 Einstein關係
11 2.2.2 Einstein自發輻射係數
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動態非均勻線寬
17 2.3.4譜線的線形
17 2.4 相干瞬態過程
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係
44 2.7.3供體發光的統計問題
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章半導體的發光
69 3.1 能帶模型,直接帶與間接帶
72 3.2 雜質與缺陷
74 3.2.1雜質
74 3.2.2缺陷
77 3.3 電學性質,p型與n型導電性
82 3.3.1平衡態p-n結的性質
83 3.3.2外加偏壓下的p-n結
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 發光中心及陷阱
98 3.5.1發光中心
98 3.5.2陷阱
104 3.6 複合發光及其衰減規律
109 3.6.1單分子與雙分子衰減規律
109 3.6.2長餘輝發光
112 3.6.3熱釋光
113 3.6.4光激勵發光
117 3.7 激子發光
118 3.7.1半導體吸收邊的精細結構與激子
119 3.7.2萬尼爾激子
120 3.7.3自由與束縛激子的複合發光
123 3.8 施主-受主對發光
126 3.8.1施主-受主對的能量狀態
126 3.8.2淺施主-受主對複合發光及其特徵
127 3.8.3深施主-受主對發光
129 3.9 等電子中心發光
132 3.9.1等電子中心吸收與發光光譜之間的鏡像對稱關係
132 3.9.2等電子中心NN對的發光
133 3.10 高激發密度下的發光
135 3.10.1激子分子及其發光
135 3.10.2電子-空穴液滴及其發光
136 3.11 p-n結髮光
139 3.11.1 p-n結髮光發展概要
139 3.11.2 p-n結髮光效率
141 3.12 單注入與雙注入式發光
143 3.12.1注入方式與p-n結髮光區域
143 3.12.2注入效率
146 3.12.3 p-i-n結構的雙注入式發光
147 參考文獻149
第4章分立中心的發光
155 4.1 群論在分立中心發光研究中的套用
156 4.1.1能級的分類和低對稱下的劈裂
156 4.1.2選擇定則和狀態混雜
157 4.1.3分立發光中心能級結構的計算
159 4.2 稀土離子的能級和躍遷
165 4.2.1稀土離子4f.n組態的能級結構
165 4.2.2稀土離子4f.n-15d組態的能級結構
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構
175 4.4 其他分離發光中心的能級結構
177 4.4.1 .n.s.2型離子的發光中心
177 4.4.2離子團發光中心
178 4.5 分立中心的發光過程
178 4.5.1線性系統的回響函式和轉移函式
179 4.5.2套用轉移函式的例子
180 4.5.3非指數衰減
183 4.6 上轉換髮光
185 4.6.1激發態吸收
185 4.6.2上轉換髮光中的吸收雪崩現象
187 4.6.3能量傳遞引起的上轉換髮光
188 4.7 量子剪裁
189 4.7.1光子分步發射
190 4.7.2逐次能量傳遞
191 參考文獻193
第5章特殊結構物質的發光
195 5.1 半導體超晶格和量子阱的發光
196 5.1.1概論
196 5.1.2半導體超晶格和量子阱的製備
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光
208 5.1.5組合半導體超晶格的發光
211 5.2 半導體量子線和量子點的發光
212 5.2.1半導體量子線的發光
213 5.2.2半導體量子點的發光
217 5.3 多孔矽的發光
224 5.3.1多孔矽的形成與結構
225 5.3.2多孔矽的光致發光
227 5.3.3多孔矽的電致發光
230 5.3.4多孔矽的發光機理
231 5.4 非晶態半導體的發光
233 5.4.1非晶態半導體的結構與製備
233 5.4.2非晶態半導體的能帶結構
235 5.4.3非晶態矽的發光
236 5.4.4非晶態硫屬化合物的發光
239 參考文獻239
第6章發光動力學問題的計算機模擬
241 6.1 隨機變數的模擬
242 6.2 發光的模擬
244 6.2.1發光的統計性質
244 6.2.2單分子螢光的計算機模擬
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.)的隨機變數.X.的模擬
249 6.3.2靜態能量傳遞
249 6.3.3 D-D傳遞對D-A傳遞的影響
250 6.4 相干瞬態現象的模擬
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章發光在照明和其他光源中的套用
259 7.1 前言
261 7.2 燈用發光材料和輻射光源
261 7.3 螢光燈
262 7.3.1燈的結構和工作原理
262 7.3.2螢光燈的能量轉換
263 7.3.3色溫、光色、顯色指數
263 7.3.4三基色螢光燈
264 7.3.5無電極螢光燈
265 7.3.6無汞螢光燈(稀有氣體螢光燈)
266 7.4 高壓汞螢光燈
267 7.4.1燈的結構和工作原理
267 7.4.2能量轉換
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 螢光燈用發光材料
271 7.6.1發展歷史
271 7.6.2對發光材料性能上的要求
272 7.6.3鹵磷酸鹽
273 7.6.4磷酸鹽螢光體
288 7.6.5矽酸鹽螢光體
293 7.6.6鋁酸鹽螢光體
299 7.6.7鎢酸鹽螢光體
303 7.6.8硼酸鹽螢光體
304 7.6.9釩酸鹽螢光
306 7.6.10 Y.2O.3∶Eu和其他螢光體
307 7.7 高壓汞燈用發光材料
310 7.7.1發展歷史和
現狀310 7.7.2對發光材料性能的要求
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矽酸釔鈰鋱
314 7.7.7鋁酸釔鋱
315 7.7.8氯矽酸鍶銪
316 7.8 弱光源
317 7.8.1放射性發光材料
317 7.8.2長時發光材料
318 7.9 白光發光二極體
321 7.9.1白光發光二極體的基本原理和光能轉換
322 7.9.2藍晶片-螢光體白光LED器件的結構和製造工藝
323 7.9.3白光發光二極體用螢光體
323 7.9.4 Ce.3+激活的稀土石榴石體系
325 7.9.5 Eu.2+激活的氯矽酸鎂鋅鈣體系
326 7.9.6 Eu.2+激活的鹼土焦矽酸鹽
327 7.9.7 Eu.2+激活的藍色螢光體和紅色螢光體
328 7.10 展望
329 參考文獻330
第8章顯示技術
336 8.1 陰極射線發光
340 8.1.1真空陰極射線發光
340 8.1.2固態陰極射線發光
359 8.2 光致發光電漿顯示
367 8.2.1工作原理
367 8.2.2 PDP中採用的發光材料
368 8.3 注入發光
369 8.3.1發光二極體
369 8.3.2雙極注入複合發光
379 8.4 電致發光
388 8.4.1無機粉末型電致發光(EL)材料和顯示器件
388 8.4.2無機薄膜電致發光(EL)材料和顯示器件
425 8.5 矩陣多像元顯示的驅動及控制
443 8.5.1字元顯示
444 8.5.2矩陣顯示屏的控制與驅動
446 8.5.3大螢幕電視
455 8.5.4集成化顯示顯像
461 參考文獻462
第9章發光在探測中的套用
466 9.1 前言
468 9.2 X射線和物質的作用
468 9.3 醫學X射線影像探測
470 9.3.1 X射線螢光屏
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小結和展望
484 9.5 計算X射線影像
484 9.5.1小結和展望
489 9.6 X射線無損檢測
490 9.6.1發光玻璃
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
502 9.8 電離輻射螢光探測
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章主要發光材料
541 10.1 基質
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有機化合物發光
560 10.2 發光中心
561 10.2.1 ns.2型離子發光中心
561 10.2.2過渡金屬離子發光中心
561 10.2.3鑭系金屬離子發光中心
564 10.2.4複合離子發光中心
583 參考文獻585
第11章發光材料的製備
591 11.1 原材料的製備和提純
592 11.1.1高純硫化鋅/鎘的製備
593 11.1.2高純磷酸氫鈣的製備
594 11.1.3高純二氧化矽的製備
594 11.1.4高純氧化鋁的製備
595 11.1.5高純鎢酸的製備
595 11.1.6單一稀土元素氧化物的提純
595 11.1.7高純五氧化二釩的製備
597 11.1.8高純硫的製備
597 11.2 發光材料粉體的製備
597 11.2.1原料的選擇和配比
598 11.2.2高溫固相反應製備發光材料
599 11.2.3高溫固相反應的設備
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 其他高溫製備發光材料粉體的方法
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 溶液法製備發光材料
611 11.4.1沉澱法
611 11.4.2水熱法
613 11.4.3溶膠-凝膠法
614 11.5 納米發光材料的製備
616 11.5.1納米半導體發光材料
617 11.5.2納米摻雜化合物發光材料製備
619 11.5.3發光玻璃製備
620 11.6 發光材料的最佳化和新發光材料的探索
621 參考文獻623
第12章發光材料的表征及測量技術
626 12.1 光致螢光光譜的測量
627 12.1.1光致螢光光譜測量的預備知識
627 12.1.2照度計法測螢光粉的相對亮度
630 12.1.3照度計法測緊湊型螢光燈(CFL)總光通量
632 12.1.4 CFL的SPD測量
634 12.1.5螢光粉SPD的測量
636 12.1.6 WLED光色參數的測量
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
650 13. 2. 1三基色原理及基本概念
650 13. 2. 2 RGB表色系統
651 13. 2. 3 CIE的.XYZ.表色系統
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色溫和相關色溫
662 13.3.4光色
664 13.4 顯色指數
664 參考文獻
665第14章發光分析
666 14.1 螢光分析法的原理及套用
669 14.1.1螢光分析法的基本原理
669 14.1.2螢光分析儀器
670 14.1.3螢光測量技術
671 14.1.4背景信號
673 14.1.5螢光定量分析的各種條件
674 14.1.6環境中有害成分的螢光分析
675 14.1.7食物及頭髮中有害成分的螢光測定
677 14.2 稀土元素髮光分析
678 14.2.1稀土簡單離子的螢光分析法
678 14.2.2稀土有機絡合物的螢光光度法
679 14.2.3稀土元素螢光分析中的新方法新技術
684 14.2.4稀土結晶磷光體發光分析法
689 14.3 化學(生物)發光原理及其套用
692 14.3.1化學發光分析法的基本原理
692 14.3.2主要化學發光體系
696 14.3.3電化學發光703
14.3.4化學發光免疫分析708
14.3.5化學發光分析在環境檢測中的套用712
14.3.6化學發光技術在生物醫學領域的套用716
14.3.7化學發光感測器
719 參考文獻
722第15章同步輻射原理與套用簡介
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
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 同步輻射套用研究
743 15.3.1概述
743 15.3.2真空紫外光譜
744 15.3.3 X射線吸收精細結構
745 15.3.4在生命科學研究中的套用
747 15.3.5同步輻射的工業套用
747 15.3.6第四代同步輻射光源的套用
749 15.4 結束語
750 參考文獻75