固体发光材料及其应用ppt课件
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固体发光材料及其应用共17页PPT资料
如发光水母一样的“希望树”种子； 郁郁葱葱、奇妙的发光森林； 可当房子居住的参天巨树； 色彩斑斓神气活现的茂密雨林……
发光树：
非洲北部有一种发光树，白天与普通树没区别。 但每到晚上，从树干到树枝通体会发出明亮的光。由 于这种树发出的光比较强烈，当地人经常把它移植到 自家的门前作为路灯使用。在夜间，人们可以在树下 看书甚至做针线。
THE END 谢 谢~
谢谢！
实例2：夹在两平行板电极间薄层材料产生的发光。 可用于计算机液晶显示屏的背照明。
三、发光材料分类
纯发光材料+掺杂发光材料 （1）纯发光材料
是指基质本身就可发光的材料
稀土元素化合物 由组成化合物基质的元素发光 由组成化合物的原子团发光
（2） 掺杂发光可以改变发光材料的性能，包括效率、余辉、 光谱等。在电致发光中，杂质可用来改变导电类型 及电阻率等参量。
固体发光材料及其应用
提纲
1
发光现象
1
激发方式
1
发光材料
1
研究现状及前景
一、 发光现象
发光：即Luminescence一词，作为一 个技术名词，是专指一种特殊的光发射 现象。
自然界很多物体（包括固体、液体和气 体，有机物和无机物），都具有发光的 性能。
影 片 《 阿 凡 达 》 ： 男主角杰克 潘多拉星球
科学家解释：这种树之所以会发光，是因为其树根特 别喜欢吸收土壤中的磷。这种磷会在树体内转化成磷 化氢，而磷化氢一遇到氧气就会自燃，从而使得树身 磷光闪烁。
生物界说到发光，首先想到萤火虫，除此之外大自然中还 有许多能够发光的生物，如一些生活在海里的鱼、虾、水 母、珊瑚、贝类和蠕虫等。
百慕大三角洲发现的荧光虾
发光树：
非洲北部有一种发光树，白天与普通树没区别。 但每到晚上，从树干到树枝通体会发出明亮的光。由 于这种树发出的光比较强烈，当地人经常把它移植到 自家的门前作为路灯使用。在夜间，人们可以在树下 看书甚至做针线。
THE END 谢 谢~
谢谢！
实例2：夹在两平行板电极间薄层材料产生的发光。 可用于计算机液晶显示屏的背照明。
三、发光材料分类
纯发光材料+掺杂发光材料 （1）纯发光材料
是指基质本身就可发光的材料
稀土元素化合物 由组成化合物基质的元素发光 由组成化合物的原子团发光
（2） 掺杂发光可以改变发光材料的性能，包括效率、余辉、 光谱等。在电致发光中，杂质可用来改变导电类型 及电阻率等参量。
固体发光材料及其应用
提纲
1
发光现象
1
激发方式
1
发光材料
1
研究现状及前景
一、 发光现象
发光：即Luminescence一词，作为一 个技术名词，是专指一种特殊的光发射 现象。
自然界很多物体（包括固体、液体和气 体，有机物和无机物），都具有发光的 性能。
影 片 《 阿 凡 达 》 ： 男主角杰克 潘多拉星球
科学家解释：这种树之所以会发光，是因为其树根特 别喜欢吸收土壤中的磷。这种磷会在树体内转化成磷 化氢，而磷化氢一遇到氧气就会自燃，从而使得树身 磷光闪烁。
生物界说到发光，首先想到萤火虫，除此之外大自然中还 有许多能够发光的生物，如一些生活在海里的鱼、虾、水 母、珊瑚、贝类和蠕虫等。
百慕大三角洲发现的荧光虾
固体发光课件
发光分类
根据激发方式的不同，固体发光 可分为光致发光、电致发光、阴 极射线发光、化学发光和生物发 光等。
固体发光物质结构
晶体结构
固体发光物质多为晶体，其内部原子 或分子按一定规律排列，形成周期性 结构。
能级结构
固体发光物质的能级结构包括基态和 激发态，激发态的能量高于基态，当 物质吸收能量后，电子从基态跃迁到 激发态。
生物医学领域应用前景展望
生物成像
01
利用固体发光材料的荧光特性，进行生物标记和成像，可用于
研究细胞、组织等生物样本的结构和功能。
生物传感
02
将固体发光材料与生物分子相结合，构建生物传感器件，用于
检测生物分子、离子等物质的含量和变化。
光动力治疗
03
利用固体发光材料产生的光能，激活光敏剂并产生毒性作用，
材料性能参数及影响因素
发光效率
发光效率是衡量固体发光材料性能的重要指标， 包括量子效率和流明效率。量子效率表示发光的 量子数与吸收的量子数之比，流明效率则表示发 光的亮度与输入的电功率之比。
余辉时间
余辉时间是指发光材料在停止激发后，发光强度 衰减到初始强度的1/e所需的时间。长余辉材料在 夜间或暗环境下具有良好的指示和装饰效果。
发光颜色
发光颜色由材料的能级结构和发光机制决定，可 以通过改变材料的组成、结构或掺杂元素等方式 实现发光颜色的调控。
热稳定性
热稳定性是指固体发光材料在高温环境下的发光 性能保持能力。良好的热稳定性有助于提高材料 的可靠性和使用寿命。
新型固体发光材料研究进展
钙钛矿发光材料
钙钛矿是一类具有优异光电性能的材料，近年来在固体发光领域取得了重要进展。通过调 控钙钛矿的组成和结构，可以实现高效、稳定的固体发光。
根据激发方式的不同，固体发光 可分为光致发光、电致发光、阴 极射线发光、化学发光和生物发 光等。
固体发光物质结构
晶体结构
固体发光物质多为晶体，其内部原子 或分子按一定规律排列，形成周期性 结构。
能级结构
固体发光物质的能级结构包括基态和 激发态，激发态的能量高于基态，当 物质吸收能量后，电子从基态跃迁到 激发态。
生物医学领域应用前景展望
生物成像
01
利用固体发光材料的荧光特性，进行生物标记和成像，可用于
研究细胞、组织等生物样本的结构和功能。
生物传感
02
将固体发光材料与生物分子相结合，构建生物传感器件，用于
检测生物分子、离子等物质的含量和变化。
光动力治疗
03
利用固体发光材料产生的光能，激活光敏剂并产生毒性作用，
材料性能参数及影响因素
发光效率
发光效率是衡量固体发光材料性能的重要指标， 包括量子效率和流明效率。量子效率表示发光的 量子数与吸收的量子数之比，流明效率则表示发 光的亮度与输入的电功率之比。
余辉时间
余辉时间是指发光材料在停止激发后，发光强度 衰减到初始强度的1/e所需的时间。长余辉材料在 夜间或暗环境下具有良好的指示和装饰效果。
发光颜色
发光颜色由材料的能级结构和发光机制决定，可 以通过改变材料的组成、结构或掺杂元素等方式 实现发光颜色的调控。
热稳定性
热稳定性是指固体发光材料在高温环境下的发光 性能保持能力。良好的热稳定性有助于提高材料 的可靠性和使用寿命。
新型固体发光材料研究进展
钙钛矿发光材料
钙钛矿是一类具有优异光电性能的材料，近年来在固体发光领域取得了重要进展。通过调 控钙钛矿的组成和结构，可以实现高效、稳定的固体发光。
《固体光学与光谱学》课件
固体光学材料在光学仪器制造 中发挥着重要作用，如透镜、
棱镜等。
能源领域
固体光学在太阳能利用领域也 有广泛应用，如太阳能电池等
。
生物医学领域
固体光学在生物医学领域的应 用包括光学成像、光谱分析等
。
02
固体光谱学基础
光谱学的定义与分类
01
总结词：光谱学的定义与分类
02
光谱学是研究物质与光相互作用的科学，通过分析物质产生的光谱， 可以了解物质的组成、结构和性质。
拓展应用领域
积极探索固体光学与光谱学的应用领域，推动其在各个领域的实 际应用。
THANKS
感谢观看
激光材料分类
激光材料可以根据能级结构和光谱特性分为固体激光材料 、气体激光材料、液体激光材料等，不同类型激光材料的 性能和应用范围也不同。
激光材料应用
激光材料在激光器、光通信、医疗等领域有广泛应用，如 固体激光器、光纤激光器、医用激光器等。
固体非线性光学材料的光谱学研究
01
非线性光学材料光谱学研究
应用领域拓展
目前固体光学与光谱学的应用领域还不够广泛，需要进一步拓展其 应用范围，如生物医学、环境监测等领域。
对未来研究的建议与展望
加强交叉学科合作
鼓励不同学科领域的专家学者进行合作研究，共同推动固体光学 与光谱学的发展。
强化基础研究
加强基础研究，完善相关理论体系，为固体光学与光谱学的应用 提供理论支持。
发光材料分类
发光材料可以根据能级结构和光 谱特性分为荧光材料、磷光材料 、上转换材料等，不同类型发光 材料的性能和应用范围也不同。
发光材料应用
发光材料在显示、照明、生物成 像等领域有广泛应用，如LED显 示屏、荧光灯、荧光粉等。
棱镜等。
能源领域
固体光学在太阳能利用领域也 有广泛应用，如太阳能电池等
。
生物医学领域
固体光学在生物医学领域的应 用包括光学成像、光谱分析等
。
02
固体光谱学基础
光谱学的定义与分类
01
总结词：光谱学的定义与分类
02
光谱学是研究物质与光相互作用的科学，通过分析物质产生的光谱， 可以了解物质的组成、结构和性质。
拓展应用领域
积极探索固体光学与光谱学的应用领域，推动其在各个领域的实 际应用。
THANKS
感谢观看
激光材料分类
激光材料可以根据能级结构和光谱特性分为固体激光材料 、气体激光材料、液体激光材料等，不同类型激光材料的 性能和应用范围也不同。
激光材料应用
激光材料在激光器、光通信、医疗等领域有广泛应用，如 固体激光器、光纤激光器、医用激光器等。
固体非线性光学材料的光谱学研究
01
非线性光学材料光谱学研究
应用领域拓展
目前固体光学与光谱学的应用领域还不够广泛，需要进一步拓展其 应用范围，如生物医学、环境监测等领域。
对未来研究的建议与展望
加强交叉学科合作
鼓励不同学科领域的专家学者进行合作研究，共同推动固体光学 与光谱学的发展。
强化基础研究
加强基础研究，完善相关理论体系，为固体光学与光谱学的应用 提供理论支持。
发光材料分类
发光材料可以根据能级结构和光 谱特性分为荧光材料、磷光材料 、上转换材料等，不同类型发光 材料的性能和应用范围也不同。
发光材料应用
发光材料在显示、照明、生物成 像等领域有广泛应用，如LED显 示屏、荧光灯、荧光粉等。
固体电致发光 ppt课件
OLED器件的发光机制
如下图的典型多层 OLED构造，发光过程 为：载流子注入是经 过阴极和阳极注入到 电极内侧有机功能薄 膜层，载流子分别从 电子传输层和空穴传 输层向发光层迁移， 电子和空穴在发光层 中相，相互束缚而构 成激子〔Exciton〕， 激发态能量经过辐射 跃迁到基态。
三、发光二级管
可以卷的、便携式显示器
OLED器件的发光机制
OLED的根本原理为：参与一外加偏压，使电子空 穴分别经过空穴传输层与电子传输层后，进入一 具有发光特性的有机物质，在其内部发生复合， 鼓励出一个激子，再将能量释放出来回到基态， 而这些释放出来的能量中，通常由于发光资料的 选择及电子自旋的特性，只需25%〔单重态到基态 〕的能量可以用来当作OLED的发光，其他75%〔三 重态到基态〕的能量以磷光或热的方式回归到基 态。选择不同的发光资料〔带隙不同〕可得到不 同颜色的发光。
1. 器件制造
❖ 可用不同的半导体技术来制造电致发光器件：融 熔，在晶体生长过程中外延，分散和离子注入等。
❖ SiC电致发光器件激起了人们很大兴趣，由于它们 稳定性特别高，任务寿命长，并能抗电流过敏， 耐热及耐受其它外部作用。人们可以制备出发出 任何颜色可见光乃至发出紫外光的SiC电致发光器 件。
❖ 在不改动器件制造方法的情况下，在这种器件中 SiC发光颜色的控制既可以经过采用: ①不同的多型体,仅由于SiC的不同多型体禁带宽 度上的差别就可以使辐射的光子能量改动0.8eV. ②可以经过掺不同的发光激活剂来实现。比如说 6H-SiC分别掺Be，B，Se和Al就可以制出红、黄、 绿和蓝色的发光器件。
二、电致发光器件和原理
电致发光(电场发光，EL)是指电流经过 物质时或物质处于强电场下发光的景象， 普通以为是在强电场作用下，电子的能量 相应增大，直至远远超越热平衡形状下的 电子能量而成为过热电子，这过热电子在 运动过程中可以经过碰撞使晶格离化构成 电子、空穴对，当这些被离化的电子、空 穴对复合或被激发的发光中心回到基态时 便发出光来.
固体发光第一讲
分光光度计来测量。
3.2 发射光谱：在某一特定波长光的激发 下，所发射的不同波长光的强度分布。
3.3 激发光谱：反映某一波长光的发射强 度与激发波长的关系。激发和发射光谱 都用紫外－可见荧光光度计扫描测量。
3.4 荧光寿命或余辉：激发停止后发光可 以持续的时间，亦即激活粒子处于激发 态的平均时间。荧光寿命可用带有脉冲 激发光源的荧光光度计来测量。
– LED照明技术可广泛应用于白光通用照明、 装饰照明、运载工具照明、交通信号显示、 背景显示及军事应用等各个领域。
– 据美国能源部预测，到2010年，美国将有55 ％的白炽灯和荧光灯被半导体灯替代，每年 节电费用可达350亿美元，LED灯的年产值 可达500亿美元。
– 当前，美国、欧盟、日本和中国（包括台湾） 等很多国家和地区都对LED照明技术倾注了 很大的研发资源，新材料、新技术和新进展 不断出现。
3.5 发光效率：
量子效率：辐射量子数与吸收量子数之 比；
能量效率：发光能量与吸收能量之比； 流明效率：发射的光通量与被消耗的总
电能之比，单位是流明／瓦。
影响发光效率的主要因素：根据发光机 理，主要有：基质的化学组成、晶体结 构和显微结构；激活剂的种类、浓度及 分布；温度；材料纯度等。
4. 发光材料的应用
Display Panel)发光材料，长余辉发光材料和上转换发光材料等。
2.2 阴极射线发光
发光物质在电子束激发下产生的发光， 称 为 阴 极 射 线 发 光 (cathodeluminescence) 。 激发电子的能量可从几个电子伏特到上 万电子伏特，分别对应于低压和高压阴 极射线发光，如真空荧光显示管（VFD: vacuum fluorescence display）和彩色电视 机阴极射线管（CRT:cathode ray tube）发 光材料。
3.2 发射光谱：在某一特定波长光的激发 下，所发射的不同波长光的强度分布。
3.3 激发光谱：反映某一波长光的发射强 度与激发波长的关系。激发和发射光谱 都用紫外－可见荧光光度计扫描测量。
3.4 荧光寿命或余辉：激发停止后发光可 以持续的时间，亦即激活粒子处于激发 态的平均时间。荧光寿命可用带有脉冲 激发光源的荧光光度计来测量。
– LED照明技术可广泛应用于白光通用照明、 装饰照明、运载工具照明、交通信号显示、 背景显示及军事应用等各个领域。
– 据美国能源部预测，到2010年，美国将有55 ％的白炽灯和荧光灯被半导体灯替代，每年 节电费用可达350亿美元，LED灯的年产值 可达500亿美元。
– 当前，美国、欧盟、日本和中国（包括台湾） 等很多国家和地区都对LED照明技术倾注了 很大的研发资源，新材料、新技术和新进展 不断出现。
3.5 发光效率：
量子效率：辐射量子数与吸收量子数之 比；
能量效率：发光能量与吸收能量之比； 流明效率：发射的光通量与被消耗的总
电能之比，单位是流明／瓦。
影响发光效率的主要因素：根据发光机 理，主要有：基质的化学组成、晶体结 构和显微结构；激活剂的种类、浓度及 分布；温度；材料纯度等。
4. 发光材料的应用
Display Panel)发光材料，长余辉发光材料和上转换发光材料等。
2.2 阴极射线发光
发光物质在电子束激发下产生的发光， 称 为 阴 极 射 线 发 光 (cathodeluminescence) 。 激发电子的能量可从几个电子伏特到上 万电子伏特，分别对应于低压和高压阴 极射线发光，如真空荧光显示管（VFD: vacuum fluorescence display）和彩色电视 机阴极射线管（CRT:cathode ray tube）发 光材料。
固体的光学性质和光材料课件
影响电导率的因素 光材料的电导率受其内部电子的移动性和数量影 响。金属材料通常具有高电导率，因为它们的电 子结构允许电子自由移动。
应用 了解光材料的电导率对于其在电子设备、传感器 和电路中的应用非常重要。
热导 率
热导率
热导率是描述光材料在热量传递 方面的能力的物理量。热导率越 高，光材料在热量传递方面的能 力越强。
影响热导率的因素
光材料的热导率受其内部原子或 分子的振动和晶格结构影响。金 属材料通常具有高热导率，因为 它们的原子结构允许热量通过晶 格振动传递。
应用
了解光材料的热导率对于其在散 热器、电子封装和热管理中的应 用非常重要。
06 光材料的化学性质
稳定性
稳定性是指光材料在特定环境 条件下保持其化学和物理性质 的能力。
02
晶体具有各向异性，即 其光学性质在不同方向 上有所不同。
03
04
常见的晶体材料包括硅、 锗、金刚石、石榴石等。
晶体在光学仪器、激光 器、光电子器件等领域 有广泛应用。
非晶体
01
02
03
04
非晶体是原子或分子排列无序 的固体，没有明显的晶体结构。
非晶体具有各向同性，即其光 学性质在各个方向上相同。
影响因素
物质的反射率与物质的性质、光的波长和入射角等因素有关。不同 物质有不同的反射率，同一物质对不同波长的光也有不同的反射率。
应用
在光学仪器、光学通信和显示技术等领域，需要使用具有特定反射率 的光学材料。通过调整材料的反射率，可以实现对光的控制和调制。
透过率
透过率
是指光在介质中传播时，透射光强度与入射光强度的比值。透过率的大小反映了光在介质 中传播的难易程度。
固体的光学性质和光 材料课件
应用 了解光材料的电导率对于其在电子设备、传感器 和电路中的应用非常重要。
热导 率
热导率
热导率是描述光材料在热量传递 方面的能力的物理量。热导率越 高，光材料在热量传递方面的能 力越强。
影响热导率的因素
光材料的热导率受其内部原子或 分子的振动和晶格结构影响。金 属材料通常具有高热导率，因为 它们的原子结构允许热量通过晶 格振动传递。
应用
了解光材料的热导率对于其在散 热器、电子封装和热管理中的应 用非常重要。
06 光材料的化学性质
稳定性
稳定性是指光材料在特定环境 条件下保持其化学和物理性质 的能力。
02
晶体具有各向异性，即 其光学性质在不同方向 上有所不同。
03
04
常见的晶体材料包括硅、 锗、金刚石、石榴石等。
晶体在光学仪器、激光 器、光电子器件等领域 有广泛应用。
非晶体
01
02
03
04
非晶体是原子或分子排列无序 的固体，没有明显的晶体结构。
非晶体具有各向同性，即其光 学性质在各个方向上相同。
影响因素
物质的反射率与物质的性质、光的波长和入射角等因素有关。不同 物质有不同的反射率，同一物质对不同波长的光也有不同的反射率。
应用
在光学仪器、光学通信和显示技术等领域，需要使用具有特定反射率 的光学材料。通过调整材料的反射率，可以实现对光的控制和调制。
透过率
透过率
是指光在介质中传播时，透射光强度与入射光强度的比值。透过率的大小反映了光在介质 中传播的难易程度。
固体的光学性质和光 材料课件
光功能材料PPT课件
激光材料包括激光工质材料、激光调Q材料、 激光调频材料和偏转材料。
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7
一、激光的基本原理
1、光的吸收和发射 辐射与物质的相互作用主要包括受激吸收、自发发射和受激发射。
1）受激吸收：当处于低能级E1的原子吸收入射光子，然后 跃迁到高能级E2上。这种过程称为受激吸收。
2）自发发射：跃迁到能级E2的原子不稳定，它会自发地通 过辐射一个能量的光子返回到E1能级上。
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12
三、激光材料
对激光工作物质的要求是，它有一对有利于产生 激光的能级，其中的上能级有足够长的寿命，即 粒子被激发到该能级后能在其中滞留较长的时间。 因而能在该能级上积累比较多的粒子，与下能级 之间形成粒子数反转。同时还要求这一对能级间 有一定强度的跃迁，以产生激光。工质材料的质 量优劣将直接影响激光器件的性能。
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8
二、激光的产生
1、激光器的构成 激光器通常由工作物质、激励源和谐振腔三部分组成 的。 1）工作物质：是激光器中借以发射激光的物质，它 是激光器的核心。如含Cr3+的红宝石。 2）激励源：为了将工作物质中处于基态的粒子激发 到激发态能级，以获得粒子数的反转，就需要激励源 供给能量。 3）谐振腔：激光器两端各有一反射镜，构成一谐振 腔。
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4
激子吸收
除了基础吸收以外，还有一类吸收，
其能量低于能隙宽度，它对应于电子由
价带向稍低于导带底处的能级的跃迁有
导带
关。这些能级可以看作是一些电子 - 空
激子能级
穴（或叫做激子，excition）的激发能
级（图2）。处于这种能级上的电子， 能隙(禁带）
不同于被激发到导带上的电子，不显示
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7
一、激光的基本原理
1、光的吸收和发射 辐射与物质的相互作用主要包括受激吸收、自发发射和受激发射。
1）受激吸收：当处于低能级E1的原子吸收入射光子，然后 跃迁到高能级E2上。这种过程称为受激吸收。
2）自发发射：跃迁到能级E2的原子不稳定，它会自发地通 过辐射一个能量的光子返回到E1能级上。
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12
三、激光材料
对激光工作物质的要求是，它有一对有利于产生 激光的能级，其中的上能级有足够长的寿命，即 粒子被激发到该能级后能在其中滞留较长的时间。 因而能在该能级上积累比较多的粒子，与下能级 之间形成粒子数反转。同时还要求这一对能级间 有一定强度的跃迁，以产生激光。工质材料的质 量优劣将直接影响激光器件的性能。
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8
二、激光的产生
1、激光器的构成 激光器通常由工作物质、激励源和谐振腔三部分组成 的。 1）工作物质：是激光器中借以发射激光的物质，它 是激光器的核心。如含Cr3+的红宝石。 2）激励源：为了将工作物质中处于基态的粒子激发 到激发态能级，以获得粒子数的反转，就需要激励源 供给能量。 3）谐振腔：激光器两端各有一反射镜，构成一谐振 腔。
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4
激子吸收
除了基础吸收以外，还有一类吸收，
其能量低于能隙宽度，它对应于电子由
价带向稍低于导带底处的能级的跃迁有
导带
关。这些能级可以看作是一些电子 - 空
激子能级
穴（或叫做激子，excition）的激发能
级（图2）。处于这种能级上的电子， 能隙(禁带）
不同于被激发到导带上的电子，不显示
固体发光讲义 - 第二章 发光的几个重要特征
第二章发光材料及其特征2-1 发光材料几乎所有的无机固体发光材料都是由两部分组成的。
其一是材料的主要成分，也就是它的主体，在发光学的术语中，称为基质（host）。
其二是有意掺入的少量成分，称为激活剂（activator）。
激活剂对发光的性能有重要的作用，能够影响甚至决定发光的亮度和颜色以及其它性能。
不过它在材料中的浓度却很小，有时少到10-5-10-4克/克。
表示材料的符号，激活剂常写在基质后面，例如ZnS:Cu, ZnS就是基质，Cu是激活剂，也有人把激活剂写在基质前面。
激活剂还可以不止一种。
第二种掺质起改善或改变发光性能的作用，叫共激活剂（co-activator），那些能够明显增强发光强度的另加杂质叫敏化剂（sensitizer）。
有些基质自己就可以发光，但极少实用的无机发光材料是不含激活剂的。
至于有机材料，它们是通过分子而发光。
分子相互之间的作用很弱，因此每个分子基本是孤立的。
它们无论在什么状态下（在液态，固态或作为杂质掺入其它基质中）发光，其特征都不会有很大差别。
无机固体则很少能够独自发光而无需激活剂的。
发光材料一般有三种型态：粉末、薄膜和单晶。
粉末状无机材料是研究和应用的最早、使用量又最大的一种。
日光灯、电视机及计算机的显象管以及X光屏等日常生活随处可见的东西都要用它。
因此在提起发光材料时，人们就常常会认为指的是这种材料，也就是通常所谓的荧光粉。
实际并非如此。
另外是单晶，除了发光二极管和光盘必需的半导体激光管已是众所周知的，还有射线探测用的器件等都是单晶，第一章里已经简单介绍过了，以后还会谈到。
薄膜之类的材料已经研究许多年，已有一些应用。
不过技术上还有待继续发展。
荧光粉是无机材料。
一般需在高温下灼烧。
温度在10000到15000C的范围。
为了生产上节约能源，降低温度是很重要的，所以通常都尽可能使用13000C以下的温度或更低一些。
在灼烧以前，先要设法将各种成分混匀。
有时除基质和激活剂之外，还需加一种熔点较低的物质，叫做助熔剂（flux）。
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固体发光材料及其应用
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提纲
1
发光现象
1
激发方式
1
发光材料
1
研究现状及前景
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一、 发光现象
发光：即Luminescence一词，作为一 个技术名词，是专指一种特殊的光发射 现象。
自然界很多物体（包括固体、液体和气 体，有机物和无机物），都具有发光的 性能。
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➢影 片 《 阿 凡 达 》 ： 男主角杰克 潘多拉星球
科学家解释：这种树之所以会发光，是因为其树根特 别喜欢吸收土壤中的磷。这种磷会在树体内转化成磷 化氢，而磷化氢一遇到氧气就会自燃，从而使得树身 磷光闪烁。
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生物界说到发光，首先想到萤火虫，除此之外大自然中还 有许多能够发光的生物，如一些生活在海里的鱼、虾、水 母、珊瑚、贝类和蠕虫等。
百慕大三角洲发现的荧光虾
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四、研究现状及前景
发光材料种类繁多，应用广泛，特别是在显 示领域具有自己的独特建树，随着科技的不 断进步，各种发光材料凭借其特有的优缺点 在不同方面发挥着独特的作用。因此，我们 所关注的就是在不断研发新种类的同时分析 每种发光材料的优缺点，可以适当的与其他 学科进行交叉，从而进一步提高材料的应用 效率，扩大材料的应用范围。
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THE END 谢 谢~
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应用2：物理上，用紫外-红外各波长激发，可研 究物质结构和它接受光能后内部发生的各种变化 过程
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（2）电致发光 EL(Electroluminescence) ：
用电场或电流产生的发光，最初译成场致发光。
➢ 实例1：发光二极管(LED light emitting diode) LED是半导体的电致发光，利用电流通过p-n结发光。 LED已是家用电器上不可缺的元件，家喻户晓。 LED也用于大屏幕显示。
➢如发光水母一样的“希望树”种子； 郁郁葱葱、奇妙的发光森林； 可当房子居住的参天巨树； 色彩斑斓神气活现的茂密雨林……
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➢ 发光树：
非洲北部有一种发光树，白天与普通树没区别。 但每到晚上，从树干到树枝通体会发出明亮的光。由 于这种树发出的光比较强烈，当地人经常把它移植到 自家的门前作为路灯使用。在夜间，人们可以在树下 看书甚至做针线。
阴极射线发光 放射线发光 X射线发光
摩擦发光 化学发光 生物发光
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电子束的轰击 核辐射的照射 X射线的照射
机械压力 化学反应 生物过程
➢1.应用举例 （1）光致发光 PL (Photoluminescence) ：
用光激发产生的发光。
应用1：固体激光器和日光灯，即作为光源。 新型长余辉材料SrAl2O4:Eu,Dy，过去是ZnS:Cu型 或碱土金属硫化物类。
➢ 实例2：夹在两平行板电极间薄层材料产生的发光。 可用于计算机液晶显示屏的背照明。
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三、发光材料分类
纯发光材料+掺杂发光材料 （1）纯发光材料
是指基质本身就可发光的材料
稀土元素化合物 由组成化合物基质的元素发光 由组成化合物ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ原子团发光
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➢（2） 掺杂发光材料
杂质含量极少，占10-3。 杂质可以改变发光材料的性能，包括效率、余辉、 光谱等。在电致发光中，杂质可用来改变导电类型 及电阻率等参量。
萤火虫
栉水母 日本富山. 湾海下栖息着大量荧光乌贼，有时，上百万的荧 光乌贼聚集在一起，可以把整个海湾照亮。
➢发光蚯蚓 美国南部生活着一种长 达45厘米的发光蚯蚓。 这种蚯蚓一旦被伤害， 就会分泌出闪烁着蓝光 的黏液。
➢铁路蠕虫 身上长有两种不同的发 光器官。 仿佛圣诞树一般，头部 发出红光，身子闪烁绿 光。
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➢ 夜明珠：
古代“夜明珠”，是指 能够在夜晚（或暗室中） 自行发光的天然物体。 而且这种光是人用肉眼 能够直接看到的光。
萤石
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➢发光概念/内涵
概括地说，发光就是物质内部以某种方式 吸收能量以后，以热辐射以外的光辐射形 式发射出多余的能量的过程。
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二、激发方式
名
称
激发方式
光致发光 电致发光
光的照射 气体放电或固体受电的作用
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提纲
1
发光现象
1
激发方式
1
发光材料
1
研究现状及前景
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一、 发光现象
发光：即Luminescence一词，作为一 个技术名词，是专指一种特殊的光发射 现象。
自然界很多物体（包括固体、液体和气 体，有机物和无机物），都具有发光的 性能。
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➢影 片 《 阿 凡 达 》 ： 男主角杰克 潘多拉星球
科学家解释：这种树之所以会发光，是因为其树根特 别喜欢吸收土壤中的磷。这种磷会在树体内转化成磷 化氢，而磷化氢一遇到氧气就会自燃，从而使得树身 磷光闪烁。
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生物界说到发光，首先想到萤火虫，除此之外大自然中还 有许多能够发光的生物，如一些生活在海里的鱼、虾、水 母、珊瑚、贝类和蠕虫等。
百慕大三角洲发现的荧光虾
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四、研究现状及前景
发光材料种类繁多，应用广泛，特别是在显 示领域具有自己的独特建树，随着科技的不 断进步，各种发光材料凭借其特有的优缺点 在不同方面发挥着独特的作用。因此，我们 所关注的就是在不断研发新种类的同时分析 每种发光材料的优缺点，可以适当的与其他 学科进行交叉，从而进一步提高材料的应用 效率，扩大材料的应用范围。
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THE END 谢 谢~
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应用2：物理上，用紫外-红外各波长激发，可研 究物质结构和它接受光能后内部发生的各种变化 过程
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（2）电致发光 EL(Electroluminescence) ：
用电场或电流产生的发光，最初译成场致发光。
➢ 实例1：发光二极管(LED light emitting diode) LED是半导体的电致发光，利用电流通过p-n结发光。 LED已是家用电器上不可缺的元件，家喻户晓。 LED也用于大屏幕显示。
➢如发光水母一样的“希望树”种子； 郁郁葱葱、奇妙的发光森林； 可当房子居住的参天巨树； 色彩斑斓神气活现的茂密雨林……
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➢ 发光树：
非洲北部有一种发光树，白天与普通树没区别。 但每到晚上，从树干到树枝通体会发出明亮的光。由 于这种树发出的光比较强烈，当地人经常把它移植到 自家的门前作为路灯使用。在夜间，人们可以在树下 看书甚至做针线。
阴极射线发光 放射线发光 X射线发光
摩擦发光 化学发光 生物发光
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电子束的轰击 核辐射的照射 X射线的照射
机械压力 化学反应 生物过程
➢1.应用举例 （1）光致发光 PL (Photoluminescence) ：
用光激发产生的发光。
应用1：固体激光器和日光灯，即作为光源。 新型长余辉材料SrAl2O4:Eu,Dy，过去是ZnS:Cu型 或碱土金属硫化物类。
➢ 实例2：夹在两平行板电极间薄层材料产生的发光。 可用于计算机液晶显示屏的背照明。
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三、发光材料分类
纯发光材料+掺杂发光材料 （1）纯发光材料
是指基质本身就可发光的材料
稀土元素化合物 由组成化合物基质的元素发光 由组成化合物ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ原子团发光
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➢（2） 掺杂发光材料
杂质含量极少，占10-3。 杂质可以改变发光材料的性能，包括效率、余辉、 光谱等。在电致发光中，杂质可用来改变导电类型 及电阻率等参量。
萤火虫
栉水母 日本富山. 湾海下栖息着大量荧光乌贼，有时，上百万的荧 光乌贼聚集在一起，可以把整个海湾照亮。
➢发光蚯蚓 美国南部生活着一种长 达45厘米的发光蚯蚓。 这种蚯蚓一旦被伤害， 就会分泌出闪烁着蓝光 的黏液。
➢铁路蠕虫 身上长有两种不同的发 光器官。 仿佛圣诞树一般，头部 发出红光，身子闪烁绿 光。
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➢ 夜明珠：
古代“夜明珠”，是指 能够在夜晚（或暗室中） 自行发光的天然物体。 而且这种光是人用肉眼 能够直接看到的光。
萤石
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➢发光概念/内涵
概括地说，发光就是物质内部以某种方式 吸收能量以后，以热辐射以外的光辐射形 式发射出多余的能量的过程。
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二、激发方式
名
称
激发方式
光致发光 电致发光
光的照射 气体放电或固体受电的作用