掺杂纳米超微粒的发光性质

掺杂纳米超微粒的发光性质

李丹[1]2000年在《掺杂纳米超微粒的发光性质》文中提出本工作主要研究了ZnS:Mn、ZnS:Cu半导体纳米晶和Y_2O_3:Eu、Y_2O_2S:Tb纳米晶的发光性质。包括限域作用对波函数扩展程度不同的掺杂离子的能级位置和跃迁几率的影响;表面态和限域作用对能量传递过程的影响;探讨纳米晶中发光猝灭的机理。目的在于深入了解掺杂纳米材料的发光过程,建立纳米晶中的能量传递模型,为纳米发光材料的实际应用提供实验和理论依据。本工作的主要内容和结果如下:1.利用共沉淀法合成ZnS:Mn和ZnS:Cu纳米粒子。制备了分散有ZnS:Mn和 ZnS:Cu纳米微粒的聚合物薄膜。利用燃烧法制备了不同粒径的Y_2O_3:Eu和 不同掺杂浓度的Y_2O_2S:Tb纳米晶。2.研究了量子限域效应对自激活中心的影响。测量了Mn~(2+)的发光寿命,分析 Mn~(2+)在纳米ZnS比在体材料中发光寿命变短的原因。研究了ZnS:Mn的紫外 光诱导荧光增强现象,并归结为表面态被电子填充减小了无辐射跃迁速率, 给出了该过程的发光动力学方程。3.通过发射光谱和发光寿命研究了量子限域效应对波函数比较扩展的Cu中心 的能级和跃迁几率的影响。通过室温和低温下的时间分辨发射光谱,分析 了ZnS:Cu纳米晶中G-Cu、B-Cu、R-Cu三个发光带的来源。4.测量了不同温度下的激发谱和选择激发不同格位的发光衰减曲线,研究了立 方Y_2O_3纳米晶中C_(3i)和C_2两种格位Eu离子之间的能量传递,得到相邻格位 的Eu离子之间的能量传递速率比孤立的C_(3i)格位到C_2格位的能量传递速率 快,并分析了纳米Y_2O_3:Eu与体材料相比猝灭浓度提高的原因是纳米晶内体 猝灭中心少,只有掺杂浓度提高到使相邻Eu~(3+)离子形成连接到表面的能量 传递网时发光猝灭才发生。5.研究了发光衰减曲线随颗粒尺寸和掺杂浓度的变化规律,证明引起Y_2O_3纳 俗主治灾的县 米晶中Eu3”离子发光浓度碎灭是交换相互作用引起的。分析了理论发光衰 减曲线和实验衰减曲线的差异,计算了、q纳米晶中EU离子的交换相互 作用能量传递的效率。 6.利用monte{arc计算机模拟的方法模拟了纳米微粒中表面碎灭中心和体碎 灭中心两种碎灭机制。讨论了纳米晶中元激发在发光中心,导带和表面碎 灭中心之间的分配关系,探讨了掺杂纳米材料成为高效发光材料的必要条 件。 7.研究了、0庐汀七纳米晶中的能量传递过程,得到由交叉弛豫引起的发光碎 灭的碎灭浓度比体材料高。浓度碎灭曲线和发光衰减曲线确定出引起’D3-下 和勺。-飞发射浓度碎灭的相互作用类型,并利用理论衰减曲线对实验衰减 曲线进行了拟合。分别计算了引起勺。和’A能级发射浓度碎灭的能量传递 的效率,由理论的能量传递效率解析表达式对实验数据拟合的结果,确定 能量传递临界浓度C。。 8.利用J-O理论计算了 YZO3记u纳米晶的 Q 2和 Q。参数;SD。和勺l能级向下面 各能级的跃迁速率;Eu离子之间的共振能量传递速率。利用发射光谱计算 了X0开:比纳米晶的Q参数;勺。和’丸的能级向下面各能级的电偶极和磁 偶极跃迁速率和发射强度。利用能量传递理论计算了交叉弛豫无辐射能量 传递的速率;5D3和5D4能级发射的强度和h离子浓度和檄发强度的关系。

王震宇[2]2005年在《有机聚合物超微粒的制备及电致发光器件的初步研究》文中研究指明有机和无机半导体之间的本质差别在于带宽和轨道重叠程度,有机分子晶体中弱的相互作用力(范德华力、氢键)和小的激子半径(Frenkel激子、电荷转移激子)决定了有机超微粒的尺寸效应具有区别于无机纳米晶体的独特性。迄今为止,关于无表面活性剂聚合物超微粒的制备方法,以及有机超微粒的尺寸效应的研究都很少报道。本论文以小分子量聚合物TPA-PPV和大分子量聚合物PVK为目标化合物,分别用再沉淀方法和一种新的方法成功制备了一系列不同尺寸的、高度单分散的聚合物纳米超微粒,并研究了PVK纳米球二维阵列的自组装过程。然后,通过紫外-可见吸收光谱和分子荧光光谱研究有机超微粒的光电性质随尺寸的变化。最后,初步探索了有机超微粒的尺寸效应在新型电致发光二极管中的应用。为进一步研究单一发光材料实现彩色显示奠定了基础。对有机超微粒特异性的研究,加深了我们理解有机超微粒材料中的许多基本过程和现象,对于我们发展现有理论进一步研究有机发光器件有着重要的意义。结果如下: 1、以一种低分子量聚合物绿色电致发光材料TPA-PPV为目标分子,平均分子量为3000—4000,具有很高的荧光量子产率。用再沉淀的方法制备了粒子尺寸为20-100nm的TPA-PPV纳米粒子。研究发现,当纳米粒子的尺寸从100nm逐渐减小到20nm,紫外-可见吸收光谱在400nm附近和荧光发射光谱在500nm附近都向高能端移动,发生了蓝移。讨论了其光谱尺度效应的机理.纳米粒子的尺度效应表明其在新型纳米光电子器件中有着广阔的应用前景。 2、以一种高分子量聚合物蓝色电致发光和空穴传输材料PVK为目标分子,平均分子量为110万,用一种新的方法制备了高度单分散的聚合物纳米超微粒,尺寸分布在120 nm—1000 nm范围内。PVK超微粒悬浮液的紫外—可见吸收光谱和荧光激发光谱也表现出强烈的尺度依赖性,在265 nm和297 nm处吸收峰随着超微粒尺寸的增加逐渐向低能端移动,发生红移;PVK超微粒悬浮液荧光激发光谱。在295 nm附近的发射光谱随着超微粒尺寸的增大逐渐向低能端移动,发生了红移。对纳米球的线状自组装过程进行研究,讨论了线状自组装机理。 3、用TPA-PPV薄膜作为发光层制备成有机电致发光二极管器件:ITO/TPA-PPV(38 nm)/TNS(25 nm)/Alq_3(30 nm)/Al;用TPA-PPV纳米粒子作为发光层制备了结构为ITO/PDAC/TPA-PPV nanoparticles film/BCP(20 nm)/Alq_3(30 nm)/Al的发光二极管器件,研究了器件性能,并对器件失效原因进行了解释。

李丹, 刘俊业, 孟继武, 窦凯, 许武[3]1998年在《掺杂Cu~(2+)的ZnS纳米超微粒的荧光衰减》文中认为掺杂Cu2+的ZnS纳米超微粒的荧光衰减*李丹刘俊业孟继武窦凯a)许武a)孙聆东b)李振鹏b)(中国科学院长春物理研究所,长春130021)a)(中国科学院激发态物理开放研究实验室,长春130021)b)(北京大学稀土材料化学及应用国家重点实验室,北...

杨延强, 黄金满, 吴秋菊, 费浩生, 魏振乾[4]1999年在《掺杂无机纳米超微粒的有机聚合物体系中的光折变效应》文中提出研究了掺杂无机纳米超微粒的有机聚合物体系中的光折变效应.体系中以Cu2S/CdS/ZnS复合超微粒为光敏剂,PVK为载流子输运剂,电光分子为EPNAC.给出了光敏剂的制备方法,EPNAC的分子结构及电光特性,以及该光折变材料中的两波耦合效应的实验结果.结果表明,无机纳米超微粒可用作光折变材料中的光敏剂,这是它的一种新的应用.

佚名[5]1998年在《其它》文中研究指明O484.41 98010473分散有ZnS:Mn~(2+)纳米超微粒的有机薄膜的制备和光学性质=ZnS:Mn~(2+) nanocrystals dispersedwithin PVB polymer matrix-processing andoptical characteristics[刊,中]/李丹,孙聆东,窦恺,刘俊业(中科院长春物理研究所.吉林,长春(130021)),虞家琪(中科院激发态物理开放研究实验室.吉林,长春(130021))//发光学报.-1997,18(1).-78-80报导了掺杂半导体微晶ZnS:Mn的PVB有机薄膜制备及其在光学性质上量子尺寸效应。图3参7(常唯)

韦星船[6]2000年在《纳米材料》文中研究指明介绍了纳米材料的优异结构性能和当前正在开发应用的9大类新型纳米功能材料,简要介绍了纳米材料的常见制备方法及其发展方向。

参考文献:

[1]. 掺杂纳米超微粒的发光性质[D]. 李丹. 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所. 2000

[2]. 有机聚合物超微粒的制备及电致发光器件的初步研究[D]. 王震宇. 北京林业大学. 2005

[3]. 掺杂Cu~(2+)的ZnS纳米超微粒的荧光衰减[J]. 李丹, 刘俊业, 孟继武, 窦凯, 许武. 发光学报. 1998

[4]. 掺杂无机纳米超微粒的有机聚合物体系中的光折变效应[J]. 杨延强, 黄金满, 吴秋菊, 费浩生, 魏振乾. 发光学报. 1999

[5]. 其它[J]. 佚名. 中国光学与应用光学文摘. 1998

[6]. 纳米材料[J]. 韦星船. 化工时刊. 2000

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

掺杂纳米超微粒的发光性质
下载Doc文档

猜你喜欢