Li+离子掺杂对红色发光材料发光性能的影响

Li+离子掺杂对红色发光材料发光性能的影响
Li+离子掺杂对红色发光材料发光性能的影响

Li+离子掺杂对红色发光材料Y2(W,Mo)O6:Eu3+发光性能的影响

作者:金海杰, 田莲花, JIN Hai-jie, TIAN Lian-hua

作者单位:延边大学理学院物理系,吉林延吉,133002

刊名:

发光学报

英文刊名:CHINESE JOURNAL OF LUMINESCENCE

年,卷(期):2011,32(5)

本文链接:https://www.360docs.net/doc/91812992.html,/Periodical_fgxb201105008.aspx

发光材料

上海理工大学 目录 一、引言 (1) 二、发光现象及其原理 (1) 2.1荧光现象 (1) 2.2 LED现象 (2) 2.3白炽灯现象 (2) 2.4 HID现象 (2) 2.5有机发光原理 (2) 三、发光材料的应用 (3) 3.1光致发光材料 (3) 3.2阴极射线发光材料 (4) 3.3电致发光材料 (4) 3.4辐射发光材料 (4) 3.5光释发光材料 (5) 3.6热释发光材料 (5) 3.7高分子发光材料 (5) 3.8纳米发光材料 (6) 四、结束语 (6) 五、参考文献 (7)

发光材料 一、引言 众所周知[1],材料、能源和信息是21世纪的三大支柱。发光材料作为人类生活中最为重要的材料之一,有着极其重要和特殊的地位。随着科学技术的进一步发展,发光材料广泛运用于化工、医药食品、电力、公用工程、宇航、海洋船舶等各个领域。各种新型高科技在运用于人类日常生活中,势必都需要用到部分不同成分和性质的发光材料。 从20世纪70年代起,科学家们发现将稀土元素掺入发光材料,可以大大提高材料的光效值、流明数和显色性等性能,从此开启了发光材料发展的又一个主要阶段。世界己经离不开人造光源,荧光灯作为最普遍的人造光源之一己在全世界范围内开始应用,据统计全世界60%以上的人工造光是由荧光灯提供的,而大部分荧光灯就是利用稀土三基色荧光粉发光的。 二、发光现象及其原理 不同发光材料的发光原理不尽相同,但是其基本物理机制是一致的:物质原子外的电子一般具有多个能级,电子处于能量最低能级时称为基态,处于能量较高的能级时称为激发态;当有入射光子的能量恰好等于两个能级的能量差时,低能级的电子就会吸收这个光子的能量,并跃迁到高能级,处于激发态;电子在激发态不稳定,会向低能级跃迁,并同时发射光子;电子跃迁到不同的低能级,就会发出不同的光子,但是发出的光子能量肯定不会比吸收的光子能量大。 2.1荧光现象 荧光发光的主要原理:紫外线的光子的能量比可见光的能量大;当荧光物质被紫外线照射时,其基态电子就会吸收紫外线的光子被激发而跃迁至激发态;当它向基态跃迁时,由于激发态与基态间还有其他能级,所以此时释放的光子能量就会低于紫外线的能量,而刚好在可见光的范围内,于是荧光物质就会发出可见光,这种光就叫做荧光。常见的日光灯发 1

发光材料的合成及发光材料制备技术(精)

1 02121289.9 一种有机电致发光材料及其应用 2 02134788. 3 稀土高分子光致发光材料及其合成方法 3 01124165.9 一种纳米级超长余辉硅铝复合盐类发光材料及其制备方法 4 01133301.4 电致发光材料包膜 5 02130973. 6 一种电致发光磷光材料及其应用 6 01136619.2 一种非放射性环保蓄能发光材料及其制备方法 7 02134210.5 含硒杂环化合物的聚合物及其在制备发光材料中的应用 8 02125386.2 一种合成长余辉发光材料的新方法 9 02155860.4 允许由给体转移有机材料以便在有机发光二极管器件内形成层的设备 10 02124569.X 亚甲基吡咯金属络合物、使用该络合物的发光元件材料以及发光元件 11 02132760.2 含有高可见发光效率的CdTe纳米晶透明聚合物体相材料的制备方法 12 01804068.3 发光元件材料和使用该材料的发光元件 13 99816847.5 光致发光的半导体材料 14 02124757.9 脂环式环氧化合物、其制造方法和组成物及发光二极管用密封材料 15 02135615.7 有机电致发光材料8-羟基喹啉铝的制备方法 16 01138882.X 超长余辉高亮度蓝紫色发光材料的制备方法 17 01138883.8 铝酸盐高亮度长余辉发光材料及其制备方法 18 02157031.0 用于转移有机材料以形成有机发光装置中的结构层的方法 19 03112784.3 纳米发光复合材料及其制备方法 20 03113677.X 含镉氧化物长余辉发光材料及其制备方法 21 02103614.4 基于纳米材料的发光气敏传感器及纳米材料的成膜工艺

有机电致发光材料与器件

有机电致发光材料与器件 有机电致发光器件发展及展望综述 有机电致发光器件发展及展望综述 中文摘要 有机电致发光器件(organic light-emitting device, OLED)目前已成为平板信息显示领域的一个研究热点。OLED具有平板化、自发光、色彩丰富、响应快、视野宽及易于实现超薄轻便等优点,被认为是未来最有可能替代液晶显示器和等离子显示器的一种新技术,同时可以用做照明和背光源。但是,其制作成本高、良品率低等不足有待解决。OLED显示技术与传统的LCD显示方式不同,无需背光灯,采用非常薄的有机材料涂层和玻璃基板,当有电流通过时,这些有机材料就会发光。而且OLED显示屏幕可以做得更轻更薄,可视角度更大,并且能够显著节省电能。 为了形像说明OLED构造,可以将每个OLED单元比做一块汉堡包,发光材料就是夹在中间的蔬菜。每个OLED的显示单元都能受控制地产生三种不同颜色的光。OLED与LCD一样,也有主动式和被动式之分。被动方式下由行列地址选中的单元被点亮。主动方式下,OLED单元后有一个薄膜晶体管(TFT),发光单元在TFT驱动下点亮。主动式的OLED比较省电,但被动式的OLED显示性能更佳。 关键词有机电致发光器件器件性能结构优化空穴阻挡 - I -

Organic Light-Emitting Devices Performance Overview tianjia (Class0413 Grade2006 in College of Information&Technology,Jilin Normal University, Jilin Siping 136000) Directive Teacher: jiang wen long(professor) Abstract Electroluminescent devices (organic light-emitting device, OLED) flat panel information display has become a hot topic in the field. OLED technology has a flat, self-luminous, rich colors, fast response, wide horizons and easy to implement the advantages of ultra-thin light, is considered the next best possible alternative to liquid crystal displays and plasma displays, a new technology while can be used as lighting and backlight. However, its high production cost, low rate of less than good product to be resolved. OLED display technology with the traditional LCD display in different ways, no backlight, with a very thin coating of organic materials and glass substrate, when a current is passed, these organic materials will be light. OLED display screen can be done but lighter and thinner, larger viewing angle, and can significantly save power. To image shows OLED structure, each OLED element can be likened to a hamburger, light-emitting material is sandwiched in between

发光材料制备方法

发光材料的制备方法 随着发光材料基质类型的不断发展,其制备方法也逐渐趋于多样化[7~10]针对各种基质的特点,相应发展出了溶胶-凝胶法、高温固相法、燃烧合成法、微波加热法、水热法、喷雾热解法、化学沉淀法、电弧法等制备技术。这些制备方法的基本原理有着显著的差别,适用性也有所不同,具有较强的针对性。 1、溶胶—凝胶法 溶胶一凝胶法(Sol-Gel)是低温合成材料的一种新工艺,它最早是用来合成玻璃的,但近十多年来,一直是玻璃陶瓷等先进材料合成技术研究的热点,其原理是将组成元素的金属无机或有机化合物作为先驱体,经过水解形成凝胶,这些凝胶经过烘干成为玻璃粉末并进行成型,再在较低温度下进行烧结,形成玻璃陶瓷。溶胶一凝胶法是应用前景非常广泛的合成方法。它是采用特定的材料前驱体在一定条件下水解,形成溶胶,然后经溶剂挥发及加热等处理,使溶胶转变成网状结构的凝胶,再经过适当的后处理工艺形成纳米材料的一种方法。 利用溶胶一凝胶法(Sol-Gel)制备发光材料时,把选好的基质材料制成溶液,配以激活剂、助溶剂等的有机化合物溶液或化合物的水溶液,混合均匀,溶液静化数小时后形成凝胶,经干燥、灼烧除去有机物后,再在一定气氛下烧结成产品,得到发光材料粉体。范恩荣[11]用溶胶一凝胶新工艺制备出硅酸锌、硅酸钙发光材料。 此方法制备发光材料具有均匀性好,烧结温度低,反应容易控制,材料的发光带窄,发光效率高等优点。但存在着要使用金属有机溶剂,成本高、操作繁琐、生产周期长,凝胶在烧结过程中收缩较大,制品易变形,对发光性能有一定影响等缺点。 溶胶-凝胶技术作为一种先进的工艺方法,具有反应温度低、对基材的尺寸与形状没有过高要求、仪器费用低、操作简单、材料性能调节余地大等特点,可以很方便地通过改变参与反应的有机与无机组分的含量来实现纳米涂层性能的调节。 溶胶是分散介质中基本单元尺寸为1~100 nm的固体粒子而形成的分散体系。在Sol-Gel涂层制备中,溶胶的制备可分为有机途径和无机途径两种。有机途径是通过有机醇盐的水解与缩聚而形成溶胶;无机途径则是通过某种方法制得

发光材料的检测方法与相关技术

本技术提供一种发光材料的检测方法,包括:(1)取待测的发光材料,进行研磨;(2)对发 光材料进行XRD检测:将研磨后的发光材料置于XRD检测仪中进行检测,得到发光材料的XRD图谱,将XRD图谱与标准卡片进行比对,确定发光材料的基质成分;(3)对发光材料进行激发光谱检测:将研磨后的发光材料置于荧光光谱仪中进行激发光谱检测,得到发光材料的激发光谱;(4)对发光材料进行发射光谱检测:将研磨后的发光材料置于荧光光谱仪中进行发射光谱检测,得到发光材料的发射光谱;(5)对发光材料的激发光谱和发射光谱进行分析,确定发光材料的掺杂成分以及发光性质。本技术方法能够减小发光材料检测误差、提高实验效率。 权利要求书 1.一种发光材料的检测方法,其特征在于,包括: (1)取待测的发光材料,进行研磨; (2)对发光材料进行XRD检测:将研磨后的发光材料置于XRD检测仪中进行检测,得到发 光材料的XRD图谱,将XRD图谱与标准卡片进行比对,确定发光材料的基质成分; (3)对发光材料进行激发光谱检测:将研磨后的发光材料置于荧光光谱仪中进行激发光谱检测,得到发光材料的激发光谱; (4)对发光材料进行发射光谱检测:将研磨后的发光材料置于荧光光谱仪中进行发射光谱检测,得到发光材料的发射光谱; (5)对发光材料的激发光谱和发射光谱进行分析,确定发光材料的掺杂成分以及发光性质。 2.根据权利要求1所述的发光材料的检测方法,其特征在于,所述XRD检测仪的工作参数为:

使用金属Cu靶(辐射源为K线,λ=0.15406nm)作为阳极,仪器阳极加速电压设置为40KV,工作电流为30mA,扫描速度为2°/min,选用的2θ角扫描步长为0.02°,测量的2θ角度范围为20°~60°。 3.根据权利要求1所述的发光材料的检测方法,其特征在于,所述荧光光谱仪的工作参数为: 用150W的氙灯作为激发光源,R928光电倍增管作为检测器,分辨率为1.0nm,扫描速度为2400nm/min。 4.根据权利要求1所述的发光材料的检测方法,其特征在于,还包括:根据发光材料的激发光谱和发射光谱得到发光材料的色坐标,以进行发光材料的色度学分析。 技术说明书 一种发光材料的检测方法 技术领域 本技术涉及发光材料技术领域,尤其涉及一种发光材料的检测方法。 背景技术 当今的发光材料和激光材料的研究,在国民经济及国家安全的实际应用中,占主导和最重要地位。在进入新世纪后,稀土发光材料科学和技术成为今后占主导地位的平板显示,第四代新照明光源,现代医疗电子设备,更先进的光纤通信等高新技术的发展和创新可靠的依据和

有机电致发光材料的新进展

有机电致发光材料的新进展 唐杰 (湖南工程学院化学化工学院,湘潭,411101) 摘要:介绍了有机电致发光材料的最新进展,对有机电致发光材料进行分类和评述,重点介绍载流子传输材料和发光材料(小分子发光材料,金属配合物发光材料和聚合物发光材料)的国内外研究现状,并对有机电致发光材料的应用前景进行评述。 关键词:有机电致发光;发光材料;有机小分子;金属配合物;聚合物 Abstract:The recent progress of organic electroluminescent materials was introduced. Various kinds of organic molecular materials and polymer materials used for organic electroluminescence at present were mainly described. The future application of the materials was described. Key words:organic electroluminescence;luminescent material;small organic molecule;organometallic complex;polymer 前言 有机电致发光(organic electro-luminescence ),也叫有机发光二极管(organic light-emitting diode),简称为OLED[1],是指有机物在电场作用下,受到电流电压的激发而发光的现象,是一种直接将电能转化光能的过程。该类材料具有低成本、制作简单、驱动电压低、体积小、响应时间短、重量轻、高导电性、良好的成膜性、视角宽、可大面积使用、柔韧性及可塑性好、自身可发光等显著优点,能够满足照明和显示技术高的需求,已经吸引了科学界和商业界的高度关注。目前国内外对OLED的研究主要集中在发光材料的研究,器件的制作和产品研发上。 在20世纪30年代的时候,人类就开始对有机电致发光材料进行研究了。最初的是1936年Destriau发现的,他将化合物不集中在聚合物中制备了薄膜。1963年,Pope、Lohmann、Helfrich和Willams等人都接连研究了稠环芳香族的蒽、萘等化合物,但大都由于诸多因素而使其发展受到限制。1982年,美国柯达集团的Vincett[2]等人,用真空沉积有机薄膜的这样方法得到有机电致发光材料。从此,对有机发光材料研究的帷幕拉开了。1987年,C.W.Tang[2,3]利用超薄薄膜技术,得到了有机电致发光的材料这一进展对有机发光材料研究的影响很大,全世界都

发光材料的制备

实验三微波法制备蓝色荧光粉Ca1-x Sr x F2:Eu 一、实验目的 1. 掌握共沉淀-微波法制备荧光粉的方法 2. 熟悉微波反应装置以及具体的实验操作 3. 制备纳米复合荧光粉 二、主要仪器与药品 1、仪器 烧杯,胶头滴管,瓷坩埚(100ml、20ml)各一个,分析天平,离心机,烘箱,微波炉,紫外灯 2、药品 硝酸钙,硝酸锶,三氧化二铕(Eu2O3),氟化铵,硝酸,活性炭(炭粒) 三实验原理与技术 共沉淀法是将沉淀剂加入到混合金属盐溶液中,促使各组分均匀混合沉淀,然后加热分解以获得产物的方法。化学共沉淀法的优势在于它不仅可以将原料提纯与细化,而且可以在制备过程中完成反应及掺杂过程。这种方法具有工艺简单、经济,反应物混合均匀,焙烧温度较低、时间较短、产品性能良好等优点。但制备过程中仍有不少问题有待解决,例如过程中易引入杂质,形成的沉淀呈胶体状态导致洗涤和过滤方面的问题,如何选择适宜的沉淀剂和控制制备条件等。 微波合成法是近年来迅速发展起来的一种新合成方法,应用于光致发光材料的制备,已获得了多种粒度细小、分布均匀、色泽纯正、发光效率高的荧光粉。这种方法是将原料按比例混合后研磨,装入特定的反应器,在微波炉中加热反应20—40min,取出后进行简单的后处理即得成品。微波热合成法的显著优点是反应彻底、快速、高效、节能、洁净、经济,使用方法和设备简单,只需家用微波炉即可。用此法合成的产品疏松.粒度小。分布均匀,色泽纯正,发光效率高,有较好的应用价值; 氟化物性能稳定,不易潮解,透光率好,而且生产成本低,有着有机物和硫化物无法比拟的优点。通过对其进行稀土掺杂,可以制备出与植物光合作用所吸收光谱相匹配的新型高效转光剂。但是目前文献报道的大都是通过高温固相法

材料的性能与表征课程教学大纲

材料的性能与表征课程教学大纲 一、课程说明 (一)课程名称、所属专业、课程性质、学分; 课程名称:材料的性能与表征 所属专业:材料化学 课程性质:专业基础课 学分:2 (二)课程简介、目标与任务: 材料的物理性能是材料的重要性能之一。外接因素(温度、电场、磁场等)作用于材料,引起材料内部原子、分子、电子的微观运动状态的改变,在宏观上表现为一定的感应物理量,即呈现某一物理性能。具体地讲,最常见的材料物理性能有材料的电性能、介电性能、光学性能、热学性能、磁学性能以及弹性性能,每一种物理性能对应一定的物理基础。而材料的物理性能强烈依赖于物质不同层次的结构组成,同时也受环境因素的强烈影响。每一种材料物理性能都具有一定的分子和测试方法,而物理性能分析也是材料研究的重要手段。通过本课程的学习,对材料的电性能、介电性能、光学性能、热学性能、磁学性能以及弹性性能的物理本质和表征参量、影响因素、分析测试方法有较全面地认识,并了解物理性能分析在材料研究中的应用。 (三)先修课程要求,与先修课与后续相关课程之间的逻辑关系和内容衔接: 先修课程:力学,热学,电磁学,普通物理(光学与原子物理),材料科学基础 (四)教材与主要参考书。 教材:刘勇,陈国钦编著. 材料物理性能. 北京:北京航空航天大学出版社, 2015.09 主要参考书: 吴雪梅主编;诸葛兰剑等编著. 材料物理性能与检测. 北京:科学出版社, 2012.01. 关振铎,龚江宏,唐子龙著. 无机材料物理性能第2版. 北京:清华大学出版社, 2011.06. 高智勇,隋解和,孟祥龙编著. 材料物理性能及其分析测试方法. 哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社, 2015.11.

有机电致发光材料与技术试题

选择 1、有机电致发光材料应具备哪些性质(ABCD) A 在固态或溶液中,在可见光区要有较高效率的光发射现象 B 具有较高的导电率,呈现良好的半导体特性 C 具有良好的成膜特性,在几纳米甚至几十纳米的薄膜内基本无针孔 D 稳定性强,一般具有良好的机械加工性能 2、1963年Pope等人报道了哪种材料的电致发光现象(D) A 苯 B 菲 C Alq3 D 蒽 3、下面哪些发光现象是OLED中经常出现的(ABD) A 磷光 B 荧光 C 上转换发光 D 激基复合物发光 4、1987年C.W.Tang等人利用Alq3成功制备出(B)OLED器件 A 单层 B 双层 C 三层 D 四层 5、高分子材料可以利用以下哪种方式制备薄膜(BC) A 热蒸镀法 B 溶液旋涂法 C 喷墨打印法 D 真空升华法 填空 6、OLED内量子效率是指器件中产生的所有(光子)的总数与注入(电子空穴对)数量之比 7、可以利用LiF等无机绝缘材料作为OLED的()层,是利用了电子的()效应 8、在有机电致发光材料中,噁二唑基团有(电子传输)性质,而咔唑基团具有(空穴)传输性质 9、如何实施()的有效注入,降低器件()是实现高效聚合物电致发光的关键 10、配合物发光材料主要有()发光()发光和电荷转移跃迁发光三种发光机制 判断 11、(错)发光是电子从高能态向低能态产生跃迁释放能量的过程 12、()有光辐射必然有热辐射 13、()一个发光物质有几种发光中心,他们的激发光谱都一致 14、(错)红光的发光波长比蓝光的发光波长长,所以红光光的辐射能量高 15、()有机电致发光器件必须具有多层结构或者是掺杂结构 简答 16、OLED用ITO基片最常用的清洗方法 先用普通或专用清洁剂和中等硬度的刷子或百洁布刷洗,并用清水冲洗干净;将ITO基片置于丙酮中超声清洗,再换用清洁的丙酮,反复超声多次,再把丙酮换成乙醇.也反复超声清洗多次.再用去离子水反复超声清洗多次:然后用高速喷出的N2吹干基片上的去离子水。 17、还有一个或者多个乙稀基或者乙炔基不饱和基团的可交联硅氧烷作为刚性封装材料有哪些优点? (1) 允许封装剂覆盖发光部分,聚硅氧烷及硅氧烷衍生物对OLED的寿命和行为没有损害作用; (2)封装剂直接接触器件,可以阻隔性.隔绝水、溶剂、灰尘等外部污染; (3)封装剂不与OLED在高热条件下反应,有很好的强度; (4) 直接接触OLED,没有空气、溶剂和水封在器件中。 18、理想的小分子空穴传输材料应当具有哪些性质 (1)具有高的热稳定性; (2)与阳极形成小的势垒; (3)能真空蒸镀形成无针孔的薄膜

上转换发光机理与发光材料整理

上转换发光机理与发光材料 一、背景 早在1959年就出现了上转换发光的报道,Bloemberge在Physical Review Letter上发表的一篇文章提出,用960nm的红外光激发多晶ZnS,观察到了525nm绿色发光。1966年,Auzel在研究钨酸镱钠玻璃时,意外发现,当基质材料中掺入Yb3+离子时,Er3+、H03+和Tm3+离子在红外光激发时,可见发光几乎提高了两个数量级,由此正式提出了“上转换发光”的观点。 二、上转换发光机理 上转换材料的发光机理是基于双光子或者多光子过程。发光中心相继吸收两个或多个光子,再经过无辐射弛豫达到发光能级,由此跃迁到基态放出一可见光子。为了有效实现双光子或者多光子效应,发光中心的亚稳态需要有较长的能及寿命。稀土离子能级之间的跃迁属于禁戒的f-f 跃迁,因此有长的寿命,符合此条件。迄今为止,所有上转换材料只限于稀土化合物。 三、上转换材料 上转换材料是一种红外光激发下能发出可见光的发光材料,即将红外光转换为可见光的材料。其特点是所吸收的光子能量低于发射的光子能量。这种现象违背了Stokes定律,因此又称反Stokes定律发光材料。 1、掺杂Yb3+和Er3+的材料Yb3+(2F7/2→2F5/2)吸收近红外辐射,并将其传

递给Er3+,因为Er3+的4I11/2能级上的离子被积累,在4I11/2能级的寿命为内,又一个光子被Yb3+吸收,并将其能量传递给Er3+,使Er3+离子从4I11/2能级跃迁到4F7/2能级。快速衰减,无辐射跃迁到4S3/2,然后由 4S 3/2能级产生绿色发射( 4S 3/2 → 4I 15/2 ) ,实现以近红外光激发得到绿 色发射。 2、掺杂Yb3+和Tm3+的材料 通过三光子上转换过程,可以将红外辐射转换为蓝光发射。第一步传递之后,Tm3+的3H5能级上的粒子数被积累,他又迅速衰减到3F4能级。在第二部传递过程中,Tm3+从3F4能级跃迁到3F2能级,并又快速衰减到3H4。紧接着,在第三步传递中,Tm3+从3H4能几月前到1G4能级,并最终由此产生蓝色发射。 3、掺杂Er3+或Tm3+的材料 仅掺杂有一种离子的材料,是通过两步或者更多不的光子吸收实现上转换过程。单掺Er3+的材料,吸收800nm的辐射,跃迁至可产生绿色发射的4S3/2能级。单掺Tm3+的材料吸收650nm的辐射,被激发到可产生蓝色发射的1D2能级和1G4能级。 四、优点 上转换发光具有如下优点:①可以有效降低光致电离作用引起基质材料的衰退;②不需要严格的相位匹配,对激发波长的稳定性要求不高;③输出波长具有一定的可调谐性。 五、稀土上转换材料的应用 随着频率上转换材料研究的深入和激光技术的发展,人们在考虑

有机电致发光材料研究现状

<有机化学进展>结课论文 题目:有机电致发光材料的研究现状 院系: 专业: 班级: 学号: 姓名:

有机电致发光材料的研究现状 摘要:本文对有机电致发光显示器件的发展历史,器件结构、工作特征、发光器件(OLED)的优点、发展现状和趋势等都做了简要的概括。详细介绍了有机发光材料的研究状况,包括小分子发光材料、高分子(聚合物)发光材料,以及新材料的开发。最后总结了国内外OLED 技术的发展状况。 关键词:小分子有机电致发光有机高分子聚合物电致发光 Research and development of organic electroluminescent materials Abstract Organic light-emitting diodes (OLEDs), having excellent properties of low driving voltage and brightemission, have been extensively studied due to their possible applications for flat panel color displays.At the same time, or-ganic electroluminescent materials have been made with an outstanding progress.And thestatus of organic electrolumi-nescent materials(including evaporated molecules and polymers)were reported in this paper. Key words OLED, organic luminescent materials, evaporated molecules and polymers 有机电致发光显示(organic electroluminesence Display)技术被誉为具有梦幻般显示特征的平面显示技术,因其发光机理与发光二极管(LED)相似,所以又称之为OLED(organic light emitting diode)。2000年以来,OLED受到了业界的极大关注,开始步入产业化阶段。 一、发展历史 1936年,Destriau将有机荧光化合物分散在聚合物中制成薄膜,得到最早的电致发光器件。20 世纪50年代人们就开始用有机材料制作电致发光器件的探索,A. Bernanose等人在蒽单晶片的两侧加上400V的直流电压观测到发光现象,单晶厚10mm~20mm,所以驱动电压较高。1963年M. Pope等人也获得了蒽单晶的电致发光。70年代宾夕法尼亚大学的Heeger探索了合成金属[1]。1987年Kodak 公司的邓青云首次研制出具有实用价值的低驱动电压(<10V,>1000cd/m2)OLED 器件(Alq作为发光层)[2]。1990年,Burroughes及其合作者研究成功第一个

发光材料的制备方法及制备的发光材料的制作流程

本技术涉及发光材料技术领域,提供一种发光材料的制备方法及制备的发光材料,所述方法包括:(1)按照化学计量比称取原材料La2O3、4MgCO3·Mg(OH)2·5H2O、H3BO3、Er2O3在研钵中充分研磨,使材料混合均匀;其中,Er3+掺杂的含量为330%;(2)放入坩埚中,在马弗炉中400600℃预烧结1.53h;(3)取出研磨2060min;(4)放入坩埚,置于马弗炉中9001000℃烧结610小时;(5)冷却后,取出烧结体,充分研磨,得到Er3+掺杂的 LaMgB5O10荧光材料。本技术方法简单、成本低廉,所制备的发光材料粒径小、稳定性好,而且发光效率得到了很大提高。 技术要求 1.一种发光材料的制备方法,其特征在于,包括: (1)按照化学计量比称取原材料La2O3、4MgCO3·Mg(OH)2·5H2O、H3BO3、Er2O3在研钵中充分研磨,使材料混合均匀;其中,不同化学计量使Er3+掺杂的含量为3-30%; (2)放入坩埚中,在马弗炉中400-600℃预烧结1.5-3h; (3)取出研磨20-60min; (4)放入坩埚,置于马弗炉中900-1000℃烧结6-10小时; (5)冷却后,取出烧结体,充分研磨,得到Er3+掺杂的LaMgB5O10荧光材料。 2.根据权利要求1所述的发光材料的制备方法,其特征在于,研磨时间为40-90min。 3.根据权利要求1所述的发光材料的制备方法,其特征在于,所述坩埚为氧化铝坩埚。 4.根据权利要求1所述的发光材料的制备方法,其特征在于,预烧结的温度为500℃。 5.根据权利要求1或4所述的发光材料的制备方法,其特征在于,预烧结的时间为2小时。 6.根据权利要求1所述的发光材料的制备方法,其特征在于,烧结的温度为900℃。 7.根据权利要求1或6所述的发光材料的制备方法,其特征在于,烧结时间为8小时。

发光材料荧光性能测试实验报告

发光材料荧光性能测试 实验目的 1、掌握光致发光的基本过程,掌握激发光谱和发射光谱的基本含义 2、掌握发光材料发射光谱和激发光谱的测试方法。 实验原理 发光材料主要是指材料吸收外来能量后所发出的总辐射中超过热辐射的部分。发光材料的发光需要外界能量的激发,根据击发方式不同发光方式可以分为光致发光、阴极射线发光、电致发光、X射线及高能粒子发光等。以光致发光为例,当用激发光照射某些物质时,处于基态的分子吸收激发光发生跃迁,达到激发态,这些激发态经过弛豫过程损失一部分能量后,以无辐射跃迁回到激发态的低振动能级,再从此能级返回基态,此过程中多余的能量以光子的形式释放。激发光谱和发射光谱是表征发光材料两个重要的性能指标。激发光谱是指发光材料在不同波长激发下,该材料的某一波长的发光谱线的强度与激发波长的关系。激发光谱反映了不同波长的光激发材料的效果。根据激发光谱可以确定使该材料发光所需的激发光的波长范围,并可以确定某发射谱线强度最大时的最佳激发波长。激发光谱对分析材料的发光过程也具有重要意义。发射光谱是指在某一特定波长激发下,所发射的不同波长的光的强度或能量分布。激发光谱和发射光谱通常采用荧光分光光度计进行测量。其基本结构包括光源,单色器,试样室,单色器和探测器。常用光源为氙灯,单色器多为光栅,探测器多用光电倍增管。荧光分光光度计工作原理:由光源氙弧灯发出的光通过切光器使其变为断续之光以及激发光单色器变成单色光,此光即为荧光物质的激发光,被测的荧光物质在激发光照射下所发出的荧光,经过单色器变成单色荧光后照射于测试样品用的光电倍增管上,由其所发生的光电流经过放大器放大输出至记录仪,激发光单色器和荧光单色器的光栅均有电动机带动的凸轮所控制,当测绘荧光发射光谱时,将激发光单色器的光栅固定在最适当的激发光波长处,而让荧光单色器凸轮转动,将各波长的荧光强度讯号输出至记录仪上,所记录的光谱即为发射光谱,简称荧光光谱。当测绘荧光激发光谱时,将荧光单色器的光栅固定在最适当的荧光波长处,只让激发单色口的凸轮转动,将各波长的激发光的强度输出至记录仪,所记录的光谱即激光光谱。 实验步骤 1、打开电脑,打开光度计电源,间隔1-2分钟后方能打开仪器控制软件。 2、仪器预热30分钟,待灯源稳定。 3、在所提供的样品中随机选一样,小心装入样品盘,稍旋紧样品盖之后,置于样品室内。 4、设置软件参数 5、点击扫描,不断调整参数,找到使样品发出最大强度光的波长范围及样品发光波长范围。

OLED-材料的发光原理

掌握未来显示技术:OLED材料的发光原理 2016-11-11OLED新技术 众所周知,OLED显示器不需要背光源,在通电的情况下OLED材料可以主动发出红绿蓝三色光。那OLED发光的原理是什么呢? 首先上一张大家已经看腻的图:OLED器件结构。 OLED器件结构(来源:百度百科) 从图中可以看出,OLED器件自下而上分为: 玻璃基板(TFT)、阳极、空穴注入/传输层、有机发光层、电子注入/传输层和金属阴极(顺便吐槽一下百度百科里各层名字的叫法。。。)

发光的部位在器件中间的有机发光层(再具体点就是发光层中的掺杂材料),发光机理如下图所示: 有机发光层的发光机理(来源:网络) OLED器件是电流驱动型,在通电的情况下,空穴从阳极进入器件,穿过空穴注入/传输层,电子从阴极进入器件,穿过电子注入/传输层,两者最终到达有机发光层。

接下来要讲解的内容可能会比较生涩,为便于不同层次读者的理解,小编用不同的内容分成基础班和进修班,请各位读者对号入座。 基础班: 空穴和电子在发光层中相遇,然后复合,形象一点讲的话,就像久未相见的恋人,一见面便紧紧抱在一起;电子空穴复合时会产生能量,释放出光子,你可以将光子理解为下图中情侣头上的心形;我们能看见的光是由无数的光子组成,就像情侣头上不断冒出的小心心;光的颜色由光子的能量决定,如果能量的高低用情侣的亲密程度比喻的话:特别亲密的发出蓝色(能量高发出蓝光),比较亲密的发出绿色(能量适中的发出绿光),一般亲密的发出红色(能量低的发出红光)。

进修班: 在讲解OLED发光原理之前,我们先学习一个概念:能级; 能级:原子核外电子的状态是不连续的,因此各状态对应的能量也是不连续的,这些能量值就是能级; 能级就像楼梯的台阶,只存在1阶、2阶这样的整数,不会出现诸如1.5阶、2.1阶这样的情况,能级的示意图如下; 能级(来源:百度百科) 在正常状态下,原子处于最低能级,即电子在离核最近的轨道上运动,这种状态称为基态;

发光材料的制备和特性研究274(实验)

材料物理综合实验报告 实验题目:发光材料的制备和特性研究 物理与能源学院材料物理专业 ___2011___级____1___班 学号__106072011274______ 姓名__赖婷婷___________ 指导老师:__林林老师______

发光材料的制备和特性研究(实验报告) 摘要:本实验用高温固相法制备钼酸钇镝,通过紫外分光光度计对材料的激发强度和发射强度进行测试,结果发现钼酸钇镝在波长为353nm时激发峰最强,在波长为383.5nm时的发射峰最强 引言:发光是物质将某种方式吸收的能量转化为光辐射的过程,是热辐射之外的另一种辐射。要确定某一种材料是否发光并没有明显的界限,一般激发条件下不发光的材料在非常强的能量激发下有微弱的发光。有些材料需要提高纯度,发光才能变强,有些材料则需要掺入一定量的激活剂才能发光发光材料在信息、能源、材料、航天航空、生物技术和环境科学等领域有着广泛的应用前景,对全球信息高速公路的建设及国家经济和科技的发展有着举足轻重的推动作用。稀土离子掺杂材料的上转换发光,是一种吸收两个或两个以上的低能光子发射出一个高能光子的发光过程。掺杂在晶体或玻璃态物质基质中的稀土离子,可以通过激发态吸收和各种能量传递过程被激发至高于泵浦能量的能级而向下跃迁产生上转换发射。 发光材料种类和应用 对固体发光材料而言,发光材料主要包括无机材料和有机材料两大类,根据其被激发的方式不同可以具体划分为以下几种类型:

稀土发光材料的发光原理: 三价稀土离子:La3+: [Xe] 4f0------Lu3+:[Xe]4f14 [Xe]=[Kr]4d105s25p6,三价稀土离子,4f电子能量最高。三价稀土离子的发射和激发绝大多数是由4f电子在f组态内不同能级之间的跃迁而产生的,称为4f-4f跃迁,4f-4f跃迁种类丰富,谱线很多。4f电子能量高于5s和5p,但比5s和5p电子离核近,处于内层。5s25p6形成了良好的电屏蔽,三价稀土离子掺入晶体时,在晶体中比较独,4f能级位置受晶体的影响不大,在所有晶体中都差不多在+3价稀土离子中,Y3+和La3+无4f电子,Lu3+的4f亚层为全充满的,都具有密闭的壳层。因此是光学惰性的,适用于作基质材料。从Ce3+到Yb3+,电子依次填充在4f轨道,从f 1 到 f 13,其电子层中都具有未成对电子,其跃迁可产生发光。这些离子适于作为发光材料的激活离子。 Dieke图:三价稀土离子在LaCl3晶体中的4f电子能级图

有机光电材料综述

有机小分子电致发光材料在OLED的发展与应用的综述电致发光(electroluminescence,EL),指发光材料在电场的作用下,受到电流或电场激发而发光的现象,它是一个将电能直接转化为光能的一种发光过程。能够产生这种电致发光的物质有很多种,但目前研究较多而且已经达到实际应用水平的,主要还是无机半导体材料,无机 EL 器件的制作成本较高,制作工艺困难,发光效率低,发光颜色不易实现全色显示,而且由于很难实现大面积的平板显示,使得这种材料的进一步发展具有很严峻的局限性。由于现有的显示技术无法满足我们生产生活的需要,因此促使人们不断地寻求制备工艺成本更低、性能更好的发光材料。有机电致发光材料(organic light-emitting device,OLED)逐渐的进入了人们的视野,人们发现它是一种很有前途的、新型的发光器件。有机电致发光就是指有机材料在电流或电场的激发作用下发光的现象。根据所使用的有机材料的不同,我们将有机小分子发光材料制成的器件称为有机电致发光材料,即 OLED;而将高分子作为电致发光材料制成的器件称为高分子电致发光材料,即 PLED。不过,通常人们将两者笼统的简称为有机电致发光材料 OLED。 一.原理部分 与无机发光材料相比,有机电致发光材料具有很多优点:光程范围大、易得到蓝光、亮度大、效率高、驱动电压低、耗能少、制作工艺简单以及成本低。综上所述,有机电致发光材料在薄膜晶体管、

太阳能电池、非线性发光材料、聚合物发光二极管等方面存在巨大的需求,显示出广泛的应用前景,因而成为目前科学界和产业界十分热门的科研课题之一。虽然,世界上众多国家投入巨资致力于有机平板显示器件的研究与开发,但其产业化进程还远远低于人们的期望,主要原因是器件寿命短、效率低等。目前有很多关键问题没有解决:1. 光电材料分子结构、电子结构和电子能级与发光行为之间的关系,这是解决材料合成的可能性、调控材料发光颜色、色纯度、载流子平衡及能级匹配等关键问题的理论和实验依据; 2. 光电材料和器件的退化机制、器件结构与性能之间的关系、器件中的界面物理和界面工程等,这是提高器件稳定性和使用寿命的理论和实验基础,也是实现产业化、工业化的根本依据。 1.基态与激发态 “基态”在光物理和光化学中指的是分子的稳定态,即能量最低的状态。如果一个分子受到光或电的辐射使其能量达到一个更高的数值后,分子中的电子排布不完全遵从构造原理,这时这个分子即处于“激发态”,它的能量要高于基态。基态和激发态的不同并不仅仅在于能量的高低上,而是表现在多方多面,例如分子的构型、构象、极性、酸碱性等。在构型上主要表现在键长和二面角方面,与基态相比,激发态的一个电子从成键轨道或非成键轨道跃迁到反键轨道上,使得键长增长、键能级降低;同时,由于激发后共轭性也发生了变化,所以二面角即分子的平面性也发生了明显的改变。 2.吸收和发射

led灯的结构及发光原理(精)

led灯的结构及发光原理 50年前人们已经了解半导体材料可产生光线的基本知识,第一个商用二极管产生于1960年。LED是英文light emitting diode(发光二极管)的缩写,它的基本结构是一块电致发光的半导体材料,置于一个有引线的架子上,然后四周用环氧树脂密封,起到保护内部芯线的作用,所以LED的抗震性能好。 led灯结构图如下图所示 发光二极管的核心部分是由p型半导体和n型半导体组成的晶片,在p型半导体和n型半导体之间有一个过渡层,称为p-n结。在某些半导体材料的PN 结中,注入的少数载流子与多数载流子复合时会把多余的能量以光的形式释放出来,从而把电能直接转换为光能。PN结加反向电压,少数载流子难以注入,故不发光。这种利用注入式电致发光原理制作的二极管叫发光二极管,通称LED。当它处于正向工作状态时(即两端加上正向电压),电流从LED阳极流向阴极时,半导体晶体就发出从紫外到红外不同颜色的光线,光的强弱与电流有关。 二、什么是led光源,led光源的特点 1. 电压:LED使用低压电源,供电电压在6-24V之间,根据产品不同而异,所以它是一个比使用高压电源更安全的电源,特别适用于公共场所。 2. 效能:消耗能量较同光效的白炽灯减少80% 3. 适用性:很小,每个单元LED小片是3-5mm的正方形,所以可以制备成各种形状的器件,并且适合于易变的环境 4. 稳定性:10万小时,光衰为初始的50%

5. 响应时间:其白炽灯的响应时间为毫秒级,LED灯的响应时间为纳秒级 6. 对环境污染:无有害金属汞 7.颜色:改变电流可以变色,发光二极管方便地通过化学修饰方法,调整材料的能带结构和带隙,实现红黄绿兰橙多色发光。如小电流时为红色的LED,随着电流的增加,可以依次变为橙色,黄色,最后为绿色 8. 价格:LED的价格比较昂贵,较之于白炽灯,几只LED的价格就可以与一只白炽灯的价格相当,而通常每组信号灯需由上300~500只二极管构成。 三、单色光led灯的种类及其发展历史 最早应用半导体P-N结发光原理制成的LED光源问世于20世纪60年代初。当时所用的材料是GaAsP,发红光(λp=650nm),在驱动电流为20毫安时,光通量只有千分之几个流明,相应的发光效率约0.1流明/瓦。 70年代中期,引入元素In和N,使LED产生绿光(λp=555nm),黄光(λp=590nm)和橙光(λp=610nm),光效也提高到1流明/瓦。 到了80年代初,出现了GaAlAs的LED光源,使得红色LED的光效达到10流明/瓦。 90年代初,发红光、黄光的GaAlInP和发绿、蓝光的GaInN两种新材料的开发成功,使LED的光效得到大幅度的提高。在2000年,前者做成的LED在红、橙区(λp=615nm)的光效达到100流明/瓦,而后者制成的LED在绿色区域(λp=530nm)的光效可以达到50流明/瓦。 四、单色光LED的应用 最初LED用作仪器仪表的指示光源,后来各种光色的LED在交通信号灯和大面积显示屏中得到了广泛应用,产生了很好的经济效益和社会效益。以12 英寸的红色交通信号灯为例,在美国本来是采用长寿命,低光效的140瓦白炽灯作为光源,它产生2000流明的白光。经红色滤光片后,光损失90%,只剩下200流明的红光。而在新设计的灯中,Lumileds公司采用了18个红色LED光源,包括电路损失在内,共耗电14瓦,即可产生同样的光效。 汽车信号灯也是LED光源应用的重要领域。1987年,我国开始在汽车上安装高位刹车灯,由于LED响应速度快(纳秒级),可以及早让尾随车辆的司机知道行驶状况,减少汽车追尾事故的发生。 另外,LED灯在室外红、绿、蓝全彩显示屏,匙扣式微型电筒等领域都得到了应用。 五、白光led灯的开发 对于一般照明而言,人们更需要白色的光源。1998年发白光的led灯开发成功。这种led灯是将GaN芯片和钇铝石榴石(YAG)封装在一起做成。GaN芯片发蓝光(λp=465nm,Wd=30nm),高温烧结制成的含

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