发光学与发光材料

发光材料因其优越的物理性能、必需的重要应用及远大的发展前景而在材料行业中备受关注，本书由国内发光界多名权威专家共同编写。书中系统介绍了各种材料发光的物理、规律、性能、制备方法、应用及性能测试，是一本内容全面、材料新颖、理论系统较强、技术先进且兼顾实用性的专著。

本书具体内容包括:发光的定义和分类;基本物理过程及现象;半导体的发光;分立中心的发光;特殊物质结构的发光;发光动力学问题的计算机模拟;发光在照明和其他光源中的应用;显示技术;发光在探测中的应用;主要发光材料;发光材料的制备;无机薄膜电致发光;视觉与颜色

本书对从事发光材料、发光物理、发光应用研究与生产的技术人员都有很强的参考价值，可作大专院校相关专业的学生教材及供师生参考。

目录:

"第1章发光的定义及分类

1 1. 1 发光的定义

2 1. 2 发光的分类

3 1. 2. 1光致发光

3 1. 2. 2电致发光

3 1. 2. 3阴极射线发光

3 1. 2. 4 X射线及高能粒子发光

3 1. 2. 5化学发光

4 1. 2. 6生物发光

参考文献4

第2章基本物理过程及现象

5 2.1 光的吸收、反射及折射

7 2.1.1固体中的光学常数

7 2.1.2光在界面上的反射和折射

8 2.1.3介电常数的色散和Kramer-Kronig关系

10 2.2 Einstein关系和Einstein自发辐射系数

11 2.2.1 Einstein关系

11 2.2.2 Einstein自发辐射系数

13 2.3 谱线的宽度和线形

14 2.3.1非均匀线宽

14 2.3.2均匀线宽

15 2.3.3动态非均匀线宽

17 2.3.4谱线的线形

17 2.4 相干瞬态过程

18 2.4.1光学Bloch方程

18 2.4.2光章动、自由感应衰减和光子回波

22 2.5 量子化的辐射场与原子的相互作用

28 2.5.1辐射场的量子化

29 2.5.2量子化的辐射场和原子的相互作用

29 2.6 电子-声子耦合

33 2.6.1声子

33 2.6.2位形坐标和单频近似理论

34 2.6.3无辐射跃迁

40 2.7 能量传递

42 2.7.1 F.rster-Dexter理论

42 2.7.2一对(D,A)间能量传递速率与距离的关系

44 2.7.3供体发光的统计问题

47 2.7.4浓度猝灭

53 2.8 光学非线性

55 2.8.1非线性介质中的Maxwell方程

55 2.8.2二阶非线性效应

56 2.8.3三阶非线性效应

59 参考文献67

第3章半导体的发光

69 3.1 能带模型，直接带与间接带

72 3.2 杂质与缺陷

74 3.2.1杂质

74 3.2.2缺陷

77 3.3 电学性质,p型与n型导电性

82 3.3.1平衡态p-n结的性质

83 3.3.2外加偏压下的p-n结

84 3.4 直接跃迁与间接跃迁

86 3.4.1允许的带间直接跃迁

87 3.4.2禁戒的带间直接跃迁

90 3.4.3局域能级参与的跃迁

92 3.4.4声子参与的跃迁

93 3.4.5间接带间的跃迁

95 3.5 发光中心及陷阱

98 3.5.1发光中心

98 3.5.2陷阱

104 3.6 复合发光及其衰减规律

109 3.6.1单分子与双分子衰减规律

109 3.6.2长余辉发光

112 3.6.3热释光

113 3.6.4光激励发光

117 3.7 激子发光

118 3.7.1半导体吸收边的精细结构与激子

119 3.7.2万尼尔激子

120 3.7.3自由与束缚激子的复合发光

123 3.8 施主-受主对发光

126 3.8.1施主-受主对的能量状态

126 3.8.2浅施主-受主对复合发光及其特征

127 3.8.3深施主-受主对发光

129 3.9 等电子中心发光

132 3.9.1等电子中心吸收与发光光谱之间的镜像对称关系

132 3.9.2等电子中心NN对的发光

133 3.10 高激发密度下的发光

135 3.10.1激子分子及其发光

135 3.10.2电子-空穴液滴及其发光

136 3.11 p-n结发光

139 3.11.1 p-n结发光发展概要

139 3.11.2 p-n结发光效率

141 3.12 单注入与双注入式发光

143 3.12.1注入方式与p-n结发光区域

143 3.12.2注入效率

146 3.12.3 p-i-n结构的双注入式发光

147 参考文献149

第4章分立中心的发光

155 4.1 群论在分立中心发光研究中的应用

156 4.1.1能级的分类和低对称下的劈裂

156 4.1.2选择定则和状态混杂

157 4.1.3分立发光中心能级结构的计算

159 4.2 稀土离子的能级和跃迁

165 4.2.1稀土离子4f.n组态的能级结构

165 4.2.2稀土离子4f.n-15d组态的能级结构

167 4.2.3稀土离子电偶极跃迁的Judd-Ofelt理论

172 4.3 过渡金属离子的能级结构

175 4.4 其他分离发光中心的能级结构

177 4.4.1 .n.s.2型离子的发光中心

177 4.4.2离子团发光中心

178 4.5 分立中心的发光过程

178 4.5.1线性系统的响应函数和转移函数

179 4.5.2应用转移函数的例子

180 4.5.3非指数衰减

183 4.6 上转换发光

185 4.6.1激发态吸收

185 4.6.2上转换发光中的吸收雪崩现象

187 4.6.3能量传递引起的上转换发光

188 4.7 量子剪裁

189 4.7.1光子分步发射

190 4.7.2逐次能量传递

191 参考文献193

第5章特殊结构物质的发光

195 5.1 半导体超晶格和量子阱的发光

196 5.1.1概论

196 5.1.2半导体超晶格和量子阱的制备

199 5.1.3半导体超晶格和量子阱的光谱

203 5.1.4非对称半导体双量子阱的发光

208 5.1.5组合半导体超晶格的发光

211 5.2 半导体量子线和量子点的发光

212 5.2.1半导体量子线的发光

213 5.2.2半导体量子点的发光

217 5.3 多孔硅的发光

224 5.3.1多孔硅的形成与结构

225 5.3.2多孔硅的光致发光

227 5.3.3多孔硅的电致发光

230 5.3.4多孔硅的发光机理

231 5.4 非晶态半导体的发光

233 5.4.1非晶态半导体的结构与制备

233 5.4.2非晶态半导体的能带结构

235 5.4.3非晶态硅的发光

236 5.4.4非晶态硫属化合物的发光

239 参考文献239

第6章发光动力学问题的计算机模拟

241 6.1 随机变量的模拟

242 6.2 发光的模拟

244 6.2.1发光的统计性质

244 6.2.2单分子荧光的计算机模拟

245 6.2.3单分子识别

247 6.3 能量传递过程的模拟

249 6.3.1具有分布密度φ.0(.X.)的随机变量.X.的模拟

249 6.3.2静态能量传递

249 6.3.3 D-D传递对D-A传递的影响

250 6.4 相干瞬态现象的模拟

251 6.4.1相位和频率的随机变化

251 6.4.2红宝石中的失相过程的计算机模拟

256 参考文献258

第7章发光在照明和其他光源中的应用

259 7.1 前言

261 7.2 灯用发光材料和辐射光源

261 7.3 荧光灯

262 7.3.1灯的结构和工作原理

262 7.3.2荧光灯的能量转换

263 7.3.3色温、光色、显色指数

263 7.3.4三基色荧光灯

264 7.3.5无电极荧光灯

265 7.3.6无汞荧光灯(稀有气体荧光灯)

266 7.4 高压汞荧光灯

267 7.4.1灯的结构和工作原理

267 7.4.2能量转换

268 7.5 金属卤化物灯和钠灯

268 7.5.1金属卤化物灯

268 7.5.2高压钠灯

270 7.6 荧光灯用发光材料

271 7.6.1发展历史

271 7.6.2对发光材料性能上的要求

272 7.6.3卤磷酸盐

273 7.6.4磷酸盐荧光体

288 7.6.5硅酸盐荧光体

293 7.6.6铝酸盐荧光体

299 7.6.7钨酸盐荧光体

303 7.6.8硼酸盐荧光体

304 7.6.9钒酸盐荧光

306 7.6.10 Y.2O.3∶Eu和其他荧光体

307 7.7 高压汞灯用发光材料

310 7.7.1发展历史和

现状310 7.7.2对发光材料性能的要求

311 7.7.3氟锗酸镁和砷酸镁

311 7.7.4磷酸锶镁锡

312 7.7.5钒酸钇铕和钒磷酸钇铕

313 7.7.6硅酸钇铈铽

314 7.7.7铝酸钇铽

315 7.7.8氯硅酸锶铕

316 7.8 弱光源

317 7.8.1放射性发光材料

317 7.8.2长时发光材料

318 7.9 白光发光二极管

321 7.9.1白光发光二极管的基本原理和光能转换

322 7.9.2蓝芯片-荧光体白光LED器件的结构和制造工艺

323 7.9.3白光发光二极管用荧光体

323 7.9.4 Ce.3+激活的稀土石榴石体系

325 7.9.5 Eu.2+激活的氯硅酸镁锌钙体系

326 7.9.6 Eu.2+激活的碱土焦硅酸盐

327 7.9.7 Eu.2+激活的蓝色荧光体和红色荧光体

328 7.10 展望

329 参考文献330

第8章显示技术

336 8.1 阴极射线发光

340 8.1.1真空阴极射线发光

340 8.1.2固态阴极射线发光

359 8.2 光致发光等离子体显示

367 8.2.1工作原理

367 8.2.2 PDP中采用的发光材料

368 8.3 注入发光

369 8.3.1发光二极管

369 8.3.2双极注入复合发光

379 8.4 电致发光

388 8.4.1无机粉末型电致发光(EL)材料和显示器件

388 8.4.2无机薄膜电致发光(EL)材料和显示器件

425 8.5 矩阵多像元显示的驱动及控制

443 8.5.1字符显示

444 8.5.2矩阵显示屏的控制与驱动

446 8.5.3大屏幕电视

455 8.5.4集成化显示显像

461 参考文献462

第9章发光在探测中的应用

466 9.1 前言

468 9.2 X射线和物质的作用

468 9.3 医学X射线影像探测

470 9.3.1 X射线荧光屏

470 9.3.2 X射线影像增强管

471 9.3.3 X射线增感屏

473 9.4 X射线发光材料

477 9.4.1钨酸钙

477 9.4.2硫化锌镉

478 9.4.3氟卤化钡

479 9.4.4溴氧化镧

481 9.4.5硫氧化稀土类

482 9.4.6稀土钽酸盐类

482 9.4.7小结和展望

484 9.5 计算X射线影像

484 9.5.1小结和展望

489 9.6 X射线无损检测

490 9.6.1发光玻璃

491 9.7 热释光剂量探测

493 9.7.1热释光原理

494 9.7.2热释光材料及性质

502 9.8 电离辐射荧光探测

513 9.8.1无机闪烁体

514 9.8.2陶瓷闪烁体

531 9.8.3有机闪烁体

533 9.8.4新型闪烁体展望

535 参考文献536

第10章主要发光材料

541 10.1 基质

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发光

551 10.1.7三元及多元化合物

552 10.1.8氧化物和含氧酸盐

555 10.1.9有机化合物发光

560 10.2 发光中心

561 10.2.1 ns.2型离子发光中心

561 10.2.2过渡金属离子发光中心

561 10.2.3镧系金属离子发光中心

564 10.2.4复合离子发光中心

583 参考文献585

第11章发光材料的制备

591 11.1 原材料的制备和提纯

592 11.1.1高纯硫化锌/镉的制备

593 11.1.2高纯磷酸氢钙的制备

594 11.1.3高纯二氧化硅的制备

594 11.1.4高纯氧化铝的制备

595 11.1.5高纯钨酸的制备

595 11.1.6单一稀土元素氧化物的提纯

595 11.1.7高纯五氧化二钒的制备

597 11.1.8高纯硫的制备

597 11.2 发光材料粉体的制备

597 11.2.1原料的选择和配比

598 11.2.2高温固相反应制备发光材料

599 11.2.3高温固相反应的设备

601 11.2.4粉体粒度的控制

601 11.2.5粉体粒度的测定

602 11.3 其他高温制备发光材料粉体的方法

603 11.3.1喷雾热解法

604 11.3.2燃烧法

607 11.3.3微波辅助加热法

609 11.4 溶液法制备发光材料

611 11.4.1沉淀法

611 11.4.2水热法

613 11.4.3溶胶-凝胶法

614 11.5 纳米发光材料的制备

616 11.5.1纳米半导体发光材料

617 11.5.2纳米掺杂化合物发光材料制备

619 11.5.3发光玻璃制备

620 11.6 发光材料的优化和新发光材料的探索

621 参考文献623

第12章发光材料的表征及测量技术

626 12.1 光致荧光光谱的测量

627 12.1.1光致荧光光谱测量的预备知识

627 12.1.2照度计法测荧光粉的相对亮度

630 12.1.3照度计法测紧凑型荧光灯(CFL)总光通量

632 12.1.4 CFL的SPD测量

634 12.1.5荧光粉SPD的测量

636 12.1.6 WLED光色参数的测量

637 12.2 时间分辨

637 12.3 形貌测量

640 12.3.1粒度分析

640 12.3.2光学显微镜

642 12.3.3电子显微镜(EM或TEM)

642 12.3.4扫描电子显微镜(SEM)

644 12.3.5近场光学显微镜

645 12.3.6扫描隧道显微镜(STM)和原子力显微镜(AFM)

646 参考文献647

第13章视觉与颜色

648 13. 1 视觉

649 13. 1. 1视觉及其形成过程

649 13. 1. 2明视觉、暗视觉和介视觉

649 13. 2 颜色及CIE表色系统

650 13. 2. 1三基色原理及基本概念

650 13. 2. 2 RGB表色系统

651 13. 2. 3 CIE的.XYZ.表色系统

652 13. 2. 4均匀色空间

656 13. 2. 5色差及其计算公式

657 13. 2. 6 CIE标准光源

659 13.3 色温、相关色温和光色

661 13.3.1黑体辐射定律

661 13.3.2非黑体辐射

662 13.3.3色温和相关色温

662 13.3.4光色

664 13.4 显色指数

664 参考文献

665第14章发光分析

666 14.1 荧光分析法的原理及应用

669 14.1.1荧光分析法的基本原理

669 14.1.2荧光分析仪器

670 14.1.3荧光测量技术

671 14.1.4背景信号

673 14.1.5荧光定量分析的各种条件

674 14.1.6环境中有害成分的荧光分析

675 14.1.7食物及头发中有害成分的荧光测定

677 14.2 稀土元素发光分析

678 14.2.1稀土简单离子的荧光分析法

678 14.2.2稀土有机络合物的荧光光度法

679 14.2.3稀土元素荧光分析中的新方法新技术

684 14.2.4稀土结晶磷光体发光分析法

689 14.3 化学(生物)发光原理及其应用

692 14.3.1化学发光分析法的基本原理

692 14.3.2主要化学发光体系

696 14.3.3电化学发光703

14.3.4化学发光免疫分析708

14.3.5化学发光分析在环境检测中的应用712

14.3.6化学发光技术在生物医学领域的应用716

14.3.7化学发光传感器

719 参考文献

722第15章同步辐射原理与应用简介

734 15.1 前言

735 15.2 同步辐射原理

735 15.2.1同步辐射基本原理

735 15.2.2同步辐射装置:电子储存环

736 15.2.3同步辐射装置:光束线、实验站

740 15.2.4第四代同步辐射光源

740 15.3 同步辐射应用研究

743 15.3.1概述

743 15.3.2真空紫外光谱

744 15.3.3 X射线吸收精细结构

745 15.3.4在生命科学研究中的应用

747 15.3.5同步辐射的工业应用

747 15.3.6第四代同步辐射光源的应用

749 15.4 结束语

750 参考文献75

书名:发光学与发光材料

ISBN:750255410

作者:徐叙瑢/苏勉曾

出版社:化学工业出版社

定价:98

页数:766

出版日期:2004-10-1

版次:

开本:16开

包装:精装