發(fā)光學與發(fā)光材料

發(fā)光材料因其優(yōu)越的物理性能、必需的重要應用及遠大的發(fā)展前景而在材料行業(yè)中備受關注，本書由國內發(fā)光界多名權威專家共同編寫。書中系統(tǒng)介紹了各種材料發(fā)光的物理、規(guī)律、性能、制備方法、應用及性能測試，是一本內容全面、材料新穎、理論系統(tǒng)較強、技術先進且兼顧實用性的專著。

本書具體內容包括:發(fā)光的定義和分類;基本物理過程及現(xiàn)象;半導體的發(fā)光;分立中心的發(fā)光;特殊物質結構的發(fā)光;發(fā)光動力學問題的計算機模擬;發(fā)光在照明和其他光源中的應用;顯示技術;發(fā)光在探測中的應用;主要發(fā)光材料;發(fā)光材料的制備;無機薄膜電致發(fā)光;視覺與顏色

本書對從事發(fā)光材料、發(fā)光物理、發(fā)光應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(yè)的學生教材及供師生參考。

目錄:

"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

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關系

10 2.2 Einstein關系和Einstein自發(fā)輻射系數(shù)

11 2.2.1 Einstein關系

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(tài)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(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結發(fā)光

139 3.11.1 p-n結發(fā)光發(fā)展概要

139 3.11.2 p-n結發(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結發(fā)光區(qū)域

143 3.12.2注入效率

146 3.12.3 p-i-n結構的雙注入式發(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(tài)的能級結構

165 4.2.2稀土離子4f.n-15d組態(tài)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(fā)光中心的能級結構

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)和轉移函數(shù)

179 4.5.2應用轉移函數(shù)的例子

180 4.5.3非指數(shù)衰減

183 4.6 上轉換發(fā)光

185 4.6.1激發(fā)態(tài)吸收

185 4.6.2上轉換發(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章特殊結構物質的發(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多孔硅的形成與結構

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)半導體的結構與制備

233 5.4.2非晶態(tài)半導體的能帶結構

235 5.4.3非晶態(tài)硅的發(fā)光

236 5.4.4非晶態(tài)硫屬化合物的發(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

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燈的結構和工作原理

262 7.3.2熒光燈的能量轉換

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 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

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換

322 7.9.2藍芯片-熒光體白光LED器件的結構和制造工藝

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

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(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

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

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

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(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

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

684 14.2.4稀土結晶磷光體發(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)光技術在生物醫(yī)學領域的應用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射線吸收精細結構

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 結束語

750 參考文獻75

書名:發(fā)光學與發(fā)光材料

ISBN:750255410

作者:徐敘瑢/蘇勉曾

出版社:化學工業(yè)出版社

定價:98

頁數(shù):766

出版日期:2004-10-1

版次:

開本:16開

包裝:精裝