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介观光学结构提高蓝色顶发射有机电致发光器件效率 被引量:1
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作者 钟耀贤 卞梦颖 +4 位作者 张明骁 褚赛赛 陈志坚 龚旗煌 肖立新 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2015年第8期1597-1601,共5页
利用宽带有机半导体材料(2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲啰啉,BCP)形成无序介观光学结构来提高蓝色顶发射有机电致发光器件(OLED)的出光效率,从而提升器件的外量子效率.基于BCP折射率匹配的作用,在顶电极上增加一层BCP薄膜,器件内的波... 利用宽带有机半导体材料(2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲啰啉,BCP)形成无序介观光学结构来提高蓝色顶发射有机电致发光器件(OLED)的出光效率,从而提升器件的外量子效率.基于BCP折射率匹配的作用,在顶电极上增加一层BCP薄膜,器件内的波导光能够被进一步散射出来,且由于此材料本身具有低的玻璃化转变温度,在一定的环境条件下(温度及湿度)下BCP易发生自聚集结晶而形成无序介观光学结构,藉此结构使原来被限制于表面等离激元(SPP)的能量而耦合成自由光场,从而被有效提取出来.通过BCP结构薄膜的作用,器件最大亮度从4500 cd m–2提升至9840 cd m–2,外量子效率(EQE)从0.42%提升至1.14%(提高了1.7倍),此外光谱也蓝移12 nm,实现了蓝色发光光谱的优化. 展开更多
关键词 介观光学结构 有机电致发光器件 蓝光 顶发射 外量子效率
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介质加载表面等离激元的近场光学观测
2
作者 方哲宇 宋文涛 +3 位作者 王辰 齐洪 林峰 朱星 《电子显微学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第2期111-115,共5页
利用扫描近场光学显微术(SNOM),观测并分析了基于银膜衬底上CdS纳米带的介质加载表面等离激元(Dielectric-loaded Surface Plasmon Polariton,DLSPP)的激发现象。通过SNOM可以观察到纳米带不同位置的光致荧光光谱峰位有30meV的红移量。... 利用扫描近场光学显微术(SNOM),观测并分析了基于银膜衬底上CdS纳米带的介质加载表面等离激元(Dielectric-loaded Surface Plasmon Polariton,DLSPP)的激发现象。通过SNOM可以观察到纳米带不同位置的光致荧光光谱峰位有30meV的红移量。利用Franz-Keldysh效应可以很好地解释能量红移的产生。有限时域差分法的模拟结果进一步验证了实验中观测的现象。这种DLSPP的激发结构,对于光子集成电路及基于等离激元的微纳器件波导有实际意义。 展开更多
关键词 近场光学显微术 纳米带 表面等离激元
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用微结构改进InGaAlP量子阱发光二极管的出光强度
3
作者 隋文辉 章蓓 +3 位作者 王大军 栾峰 徐万劲 马晓宇 《北京大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2003年第3期331-335,共5页
针对半导体发光二极管 (LED)出光效率低下的问题 ,提出了一个在LED顶部引入周期性微结构的新设想。根据这一设想 ,采用简单的微加工技术研制成功带有环形槽微结构的圆台形InGaAlP量子阱LED。结果表明 ,这种新型LED在竖直方向的出射光强... 针对半导体发光二极管 (LED)出光效率低下的问题 ,提出了一个在LED顶部引入周期性微结构的新设想。根据这一设想 ,采用简单的微加工技术研制成功带有环形槽微结构的圆台形InGaAlP量子阱LED。结果表明 ,这种新型LED在竖直方向的出射光强比不带微结构的LED有明显增强。 展开更多
关键词 发光二极管 出光效率 InGaAIP量子阱 微结构
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反对称介质-金属结构中的表面等离激元
4
作者 梁启军 王若鹏 《北京大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期177-182,共6页
利用反对称半无限介质-金属结构实现了表面等离激元的高反射率。计算了反对称半无限金属-介质结构中正入射和斜入射表面等离激元的反射和透射。限制介质的厚度,将电磁场表示成各离散本征模式的叠加,根据边界条件得到反射系数和透射系数... 利用反对称半无限介质-金属结构实现了表面等离激元的高反射率。计算了反对称半无限金属-介质结构中正入射和斜入射表面等离激元的反射和透射。限制介质的厚度,将电磁场表示成各离散本征模式的叠加,根据边界条件得到反射系数和透射系数矩阵。介质厚度趋于无穷时,得到反对称半无限介质-金属结构中表面等离激元反射系数和透射系数的近似解析表达式,计算结果与数值解相吻合。最后分析了斜入射表面等离激元的反射率和透射率与入射角的关系。 展开更多
关键词 表面等离激元 反对称半无限介质-金属结构 色散关系 反射率 透射率
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介观尺度超导体的超导电性
5
作者 熊明渊 甘子钊 《北京大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期722-730,共9页
在GinzburgLandau理论框架内,发展了一种解析的处理方法研究了介观超导体的超导电性。
关键词 介观超导体 Ginzburg—Landau理论 涡旋 序参量
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GaN基半导体异质结构的外延生长、物性研究和器件应用 被引量:10
6
作者 沈波 唐宁 +4 位作者 杨学林 王茂俊 许福军 王新强 秦志新 《物理学进展》 CSCD 北大核心 2017年第3期81-97,共17页
GaN基宽禁带半导体异质结构具有非常强的极化效应、高饱和电子漂移速度、高击穿场强、高于室温的居里转变温度、和较强的自旋轨道耦合效应等优越的物理性质,是发展高功率微波射频器件不可替代的材料体系,也是发展高效节能功率电子器件... GaN基宽禁带半导体异质结构具有非常强的极化效应、高饱和电子漂移速度、高击穿场强、高于室温的居里转变温度、和较强的自旋轨道耦合效应等优越的物理性质,是发展高功率微波射频器件不可替代的材料体系,也是发展高效节能功率电子器件的主要材料体系之一,在半导体自旋电子学器件上亦有潜在的应用价值。GaN基异质结构材料、物理与器件研究已成为当前国际上半导体科学技术的前沿领域和研究热点。本文从GaN基异质结构的外延生长、物理性质及其电子器件应用三个方面对国内外该领域近年来的研究进展进行了系统的介绍和评述,并简要介绍了北京大学在该领域的研究进展。 展开更多
关键词 GaN基宽禁带半导体 外延生长 二维电子气 输运性质 自旋性质 GaN基电子器件
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GaN基LED电流扩展的有限元模型及电极结构优化 被引量:8
7
作者 潘华璞 黄利伟 +4 位作者 李睿 林亮 陈志忠 张国义 胡晓东 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期114-120,共7页
针对目前蓝宝石衬底上外延生长制备的GaN基半导体发光二极管(LED)器件存在电流分布不均匀的问题,建立了LED的电流扩展模型,提出了定量评价其特性的参数和标准。通过用有限元方法计算LED中电流的三维空间分布,对不同的电极结构进行了定... 针对目前蓝宝石衬底上外延生长制备的GaN基半导体发光二极管(LED)器件存在电流分布不均匀的问题,建立了LED的电流扩展模型,提出了定量评价其特性的参数和标准。通过用有限元方法计算LED中电流的三维空间分布,对不同的电极结构进行了定量的比较,给出了优化的电极结构。计算结果显示,在相同工艺参数下,采用插指型电极结构的LED与采用传统型电极结构和扩展正极型电极结构的LED相比,电流扩展更均匀,串联电阻更小。在此基础上,对插指型电极结构作了进一步的参数优化,得出了使LED的串联电阻取最小值时的插指型电极的结构参数。根据优化得到的参数制作了相应的LED样品,并与采用扩展正极型电极结构的LED做了对比实验。实验结果表明,计算得出的结果与实验结果符合得很好。采用了优化后的插指型电极结构的LED与采用扩展正极型电极结构的LED相比,前者的串联电阻仅为后者的44.4%。 展开更多
关键词 GAN基LED 电流扩展 串联电阻 有限元方法 电极结构
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基于金属狭缝结构的表面等离激元全光调控 被引量:4
8
作者 陈建军 李智 龚旗煌 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期428-432,共5页
表面等离激元是束缚在金属-介质交界面上的一种电磁波模式,可突破衍射极限,被认为是下一代集成光子回路最有希望的信息载体。就几种表面等离激元金属狭缝结构的原理和应用做了简单概述。利用法布里-珀罗谐振腔、法诺共振、多模干涉等光... 表面等离激元是束缚在金属-介质交界面上的一种电磁波模式,可突破衍射极限,被认为是下一代集成光子回路最有希望的信息载体。就几种表面等离激元金属狭缝结构的原理和应用做了简单概述。利用法布里-珀罗谐振腔、法诺共振、多模干涉等光学效应,这些金属狭缝结构可对表面等离激元的传输行为进行有效地调控。在理论和实验上,利用金属狭缝结构实现了亚波长表面等离激元单向激发器、亚微米宽带单向激发器、亚微米分束器、超紧凑纳米聚焦器件和亚微米全光开关等纳米光子器件。这些纳米光子器件在纳米集成光学中具有重要应用。 展开更多
关键词 纤维与波导光学 表面等离激元 单向激发器 分束器 纳米聚焦 全光开关
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MOCVD侧向外延GaN的结构特性 被引量:2
9
作者 方慧智 陆敏 +4 位作者 陈志忠 陆羽 胡晓东 杨志坚 张国义 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期748-752,共5页
侧向外延(ELO)GaN的原子力显微镜(AFM)表面形貌图像表明,ELO-GaN相当平整,而掩膜区中央有线状分布的小丘群,这是由ELO-GaN在掩膜区中央接合时晶向不一致而产生的缺陷造成的。观察ELO-GaN扫描电子显微镜(SEM)截面图,侧向接合处存在着三... 侧向外延(ELO)GaN的原子力显微镜(AFM)表面形貌图像表明,ELO-GaN相当平整,而掩膜区中央有线状分布的小丘群,这是由ELO-GaN在掩膜区中央接合时晶向不一致而产生的缺陷造成的。观察ELO-GaN扫描电子显微镜(SEM)截面图,侧向接合处存在着三角空洞,并且侧向接合导致上述小丘群。X射线衍射(XRD)曲线表明,掩膜边界处的GaN晶面有倾斜。拉曼散射谱表明,掩膜区GaN质量相对于窗口区大为提高。ELO-GaN和普通外延GaN的拉曼散射谱比较表明,ELO-GaN中的应力较小,晶体质量较高。 展开更多
关键词 侧向外延 金属有机化学气相沉积 氮化镓 原子力显微镜 拉曼散射
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Al_xGa_(1-x)N/GaN异质结构中2DEG的塞曼自旋分裂
10
作者 唐宁 沈波 +4 位作者 韩奎 卢芳超 许福军 秦志新 张国义 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2008年第S1期147-149,共3页
通过在低温和强磁场下的磁输运测量研究了非故意掺杂Al0.24Ga0.76N/GaN异质结构中二维电子气(2DEG)的磁电阻振荡现象。在强磁场下观察到了表征2DEG塞曼自旋分裂的舒勃尼科夫-德哈斯(SdH)振荡的分裂峰。通过分析SdH分裂峰的位置,获得了... 通过在低温和强磁场下的磁输运测量研究了非故意掺杂Al0.24Ga0.76N/GaN异质结构中二维电子气(2DEG)的磁电阻振荡现象。在强磁场下观察到了表征2DEG塞曼自旋分裂的舒勃尼科夫-德哈斯(SdH)振荡的分裂峰。通过分析SdH分裂峰的位置,获得了塞曼自旋分裂能量和g*的大小,发现由于交换相互作用,g*比g0有了显著的增加,同时g*随着磁场的增大而增大,说明随着磁场的增大,电子与电子的交换相互作用增强。 展开更多
关键词 AlxGa1-xN/GaN异质结构 二维电子气 自旋
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纳米结构可重入扫描隧道显微镜系统的研制 被引量:4
11
作者 方胜 张朝晖 +2 位作者 盖峥 赵汝光 杨威生 《电子显微学报》 CAS CSCD 1999年第1期151-156,共6页
本文简介我们最近研制成功的超高真空(UHV)扫描隧道显微镜(STM)系统。该系统由于同时安装有扫描电子显微镜(SEM),可以使STM的针尖在SEM的引导下移到样品表面上任一感兴趣的地方去研究那里的纳米细节,从而使它的... 本文简介我们最近研制成功的超高真空(UHV)扫描隧道显微镜(STM)系统。该系统由于同时安装有扫描电子显微镜(SEM),可以使STM的针尖在SEM的引导下移到样品表面上任一感兴趣的地方去研究那里的纳米细节,从而使它的STM具有纳米结构可重入性。该系统还有一些特有的样品制备功能,可用于许多有应用价值的研究。 展开更多
关键词 扫描隧道显微镜 扫描电子显微镜 纳米结构
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用X射线衍射法测定氮化镓马赛克结构中的面内扭转角(英文) 被引量:1
12
作者 苏月永 陈志涛 +5 位作者 徐科 郭立平 潘尧波 杨学林 杨志坚 张国义 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期514-518,共5页
Ⅲ-Ⅴ族氮化物半导体材料在发光二极管、激光器和探测器方面有着广泛的应用,采用高分辨X射线衍射来测定用金属有机化学气相沉淀法在蓝宝石衬底上生长的氮化镓外延层马赛克结构的扭转角,分别研究了(0002)、(101-3)、(101-2)、(101-1)、(2... Ⅲ-Ⅴ族氮化物半导体材料在发光二极管、激光器和探测器方面有着广泛的应用,采用高分辨X射线衍射来测定用金属有机化学气相沉淀法在蓝宝石衬底上生长的氮化镓外延层马赛克结构的扭转角,分别研究了(0002)、(101-3)、(101-2)、(101-1)、(202-1)五个面的X射线摇摆曲线,并且用Pseudo-Voigt方程拟合每一个面的摇摆曲线,我们利用外推法很方便地测得氮化镓外延薄膜的面内扭转角。另外我们采用同步辐射X射线掠入射衍射对样品进行(11-00)面反射扫描直接测得面内扭转角,对第一种方法进行验证,两种方法测量结果相同。从而提供一种简单、方便的GaN外延层的面内扭转角的测试方法,为深入研究GaN材料奠定良好基础。 展开更多
关键词 氮化镓 马赛克结构 扭曲角 掠入射X射线衍射 X射线衍射
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InGaP光学微盘的显微荧光图像观测及分析 被引量:1
13
作者 辛永春 章蓓 徐万劲 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第1期43-46,共4页
利用一套CCD显微荧光图像观测和采集分析系统,分别在室温和液氮温度下对半径为5μm发射波长0.65μm的InGaP半导体光学微盘的荧光图像进行了观测.在绿光激发下,观测到沿InGaP微盘边缘内侧有一明亮的红色荧光光环... 利用一套CCD显微荧光图像观测和采集分析系统,分别在室温和液氮温度下对半径为5μm发射波长0.65μm的InGaP半导体光学微盘的荧光图像进行了观测.在绿光激发下,观测到沿InGaP微盘边缘内侧有一明亮的红色荧光光环和某些特征。 展开更多
关键词 光学微腔 光学微盘 铟镓磷 荧光图像
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纳米压印制备的光子晶体结构对AlGaN基材料深紫外出光效率的提高 被引量:3
14
作者 蔡钧安 秦志新 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期998-1002,共5页
通过利用阳极氧化铝的方法制备高度有序的光子晶体结构作为纳米压印模板,将大面积光子晶体图案转移到了样品表面,解决了国际上小尺寸光子晶体制备困难的问题。采用纳米压印的方法在AlGaN基样品表面上制备了290 nm的周期光子晶体结构,并... 通过利用阳极氧化铝的方法制备高度有序的光子晶体结构作为纳米压印模板,将大面积光子晶体图案转移到了样品表面,解决了国际上小尺寸光子晶体制备困难的问题。采用纳米压印的方法在AlGaN基样品表面上制备了290 nm的周期光子晶体结构,并将表面具有光子晶体结构的AlGaN基样品正面出光强度提高121%。偏振特性的实验结果表明六角排列的孔状光子晶体将原来朝向样品侧面传播的TE偏振光偏折转向正面,从而增加光抽取效率,改变出光偏振度。指出远场角分辨图案的变化归因于光子晶体对出光的衍射和Bragg散射效果。实验中采用的创新性工艺可以用来制备具有高出光效率的深紫外发光二极管。 展开更多
关键词 出光效率 深紫外光 阳极氧化铝 光子晶体 偏振特性
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具有空间结构的强激光场与原子相互作用 研究的新进展(特邀) 被引量:2
15
作者 方一奇 刘运全 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第8期131-144,共14页
随着超快超强激光技术的发展,强激光场光与物质相互作用的研究得到了广泛的关注。与此同时,光场调控技术在经典光学领域中的快速发展为光学操控提供了一个新的自由度。近年来,这两个不同领域之间的结合——具有空间结构的强激光场与物... 随着超快超强激光技术的发展,强激光场光与物质相互作用的研究得到了广泛的关注。与此同时,光场调控技术在经典光学领域中的快速发展为光学操控提供了一个新的自由度。近年来,这两个不同领域之间的结合——具有空间结构的强激光场与物质相互作用,成为了强场物理前沿研究的热点之一。光电离和高次谐波是传统强场科学中两个十分基本又非常重要的物理过程。本文总结和综述了涡旋强激光场对光电离过程的影响和控制方面的研究进展,以及利用涡旋光束或者柱矢量光束驱动气体高次谐波产生等方面的最新工作,最后展望了具有空间结构强激光场与物质相互作用物理和光场调控研究的发展方向。 展开更多
关键词 超快光学 涡旋光束 矢量光束 高次谐波 强场电离
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MgB_2制备过程中退火效应和热稳定性的实验研究(英文)
16
作者 张撷秋 任国利 +2 位作者 聂瑞娟 王守证 王福仁 《北京大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2005年第5期715-721,共7页
报道了关于MgB2超导体制备过程中的退火效应和热稳定性的实验研究。把硼片在不同的温度Mg气氛中退火不同时间得到MgB2,制备样品的测量结果显示制备MgB2的合适温度范围是700~1000℃,并且较高的制备温度下只需要相对短的退火时间内就能... 报道了关于MgB2超导体制备过程中的退火效应和热稳定性的实验研究。把硼片在不同的温度Mg气氛中退火不同时间得到MgB2,制备样品的测量结果显示制备MgB2的合适温度范围是700~1000℃,并且较高的制备温度下只需要相对短的退火时间内就能得到较高转变温度的样品。热稳定性实验的结果显示在没有Mg的气氛中MgB2在700℃下是稳定的,从800℃开始分解, 直到完全失去超导电性。实验还观测到利用Mg B混合物薄膜前驱代替硼片制备MgB2时,在600℃退火时样品就显示超导电性。 展开更多
关键词 MgB2相 热稳定性 超导薄膜
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一种介质加载型表面等离激元透镜的研究
17
作者 卢旭星 《北京大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期519-523,共5页
提出一种由金属圆盘和圆锥形介质薄膜组成的表面等离激元透镜结构,该结构能将正入射的电磁波汇聚成束缚于介质表面的圆弧形聚焦斑。这些聚焦斑的尺寸随着介质薄膜中心厚度的减小而减小,并在薄膜厚度等于某个值时汇聚成一个焦点。该结构... 提出一种由金属圆盘和圆锥形介质薄膜组成的表面等离激元透镜结构,该结构能将正入射的电磁波汇聚成束缚于介质表面的圆弧形聚焦斑。这些聚焦斑的尺寸随着介质薄膜中心厚度的减小而减小,并在薄膜厚度等于某个值时汇聚成一个焦点。该结构还能实现较好的局域场增强。 展开更多
关键词 表面等离激元 表面等离激元透镜 有限时域差分 局域场增强
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绿色单峰发光聚(9,9-二烯丙基芴)的合成及其发光机制 被引量:12
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作者 肖立新 胡双元 +3 位作者 孔胜 陈志坚 曲波 龚旗煌 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2011年第4期977-982,共6页
为了得到绿色单峰发光的聚合物材料,我们设计并合成了9位取代的二烯丙基芴单体,在NiCl2的催化下,合成了可溶的聚芴衍生物,聚(9,9-二烯丙基芴)(PAF).较短的烯丙基链既可以增加聚芴的溶解度,双键的存在又有利于聚芴发生分子间聚集而得到... 为了得到绿色单峰发光的聚合物材料,我们设计并合成了9位取代的二烯丙基芴单体,在NiCl2的催化下,合成了可溶的聚芴衍生物,聚(9,9-二烯丙基芴)(PAF).较短的烯丙基链既可以增加聚芴的溶解度,双键的存在又有利于聚芴发生分子间聚集而得到绿光发射的有机电致发光器件(OLED).PAF在溶液和薄膜状态下的荧光峰分别位于403和456 nm的蓝光区域,而其器件ITO/PEDOT:PSS/PAF/LiF/Al(其中,ITO为氧化铟锡,PEDOT为聚(3,4-乙撑二氧噻吩),PSS为聚苯乙烯磺酸盐)的电致发光峰却红移至绿光区域(532 nm),得到绿色单峰发光.紫外吸收光谱、荧光发射光谱、红外光谱以及原子力显微镜(AFM)图像的结果证明,造成PAF电致发绿光的机制为聚合物分子间聚集. 展开更多
关键词 聚合物 二烯丙基芴 绿色发光 分子间聚集 有机电致发光器件
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氧化银纳米粒子的制备及其动态受激荧光 被引量:8
19
作者 张西尧 潘新宇 +5 位作者 张琦锋 许北雪 蒋红兵 刘春玲 龚旗煌 吴锦雷 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2003年第3期203-207,共5页
采用真空蒸发沉积法和辉光放电氧化法,制备了粒径在5~30nm之间的可控、空间分布均匀、高纯度的氧化银纳米薄膜,使薄膜成岛状生长和避免光照是制备过程中的两个关键问题.用XPS分析了Ag3d和O1s轨道的结合能,计算了银和氧的原子比,证明其... 采用真空蒸发沉积法和辉光放电氧化法,制备了粒径在5~30nm之间的可控、空间分布均匀、高纯度的氧化银纳米薄膜,使薄膜成岛状生长和避免光照是制备过程中的两个关键问题.用XPS分析了Ag3d和O1s轨道的结合能,计算了银和氧的原子比,证明其成分为Ag2O,用XRD确定了氧化银纳米薄膜最强的衍射峰分别对应Ag2O的(111)、(110)、(200)、(211)晶面族.研究了这种薄膜在可见光波段的光吸收,计算得氧化银的禁带宽度为2.8eV.在蓝光持续照射几分钟激活后,观察到了其中纳米粒子在蓝光激发下发黄光和绿光,在绿光激发下发红光的现象,这种光致发光具有动态“闪烁”的特点.提出了氧化银光分解引入缺陷能级(如Ag3O,Ag+2O和Ag+3O)新的理论模型并对此现象进行定性的解释. 展开更多
关键词 氧化银 薄膜 纳米粒子 荧光
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聚芴类有机电致发光的材料和器件 被引量:5
20
作者 曲波 陈志坚 +1 位作者 李福山 龚旗煌 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期683-692,共10页
综述了聚芴类有机电致发光领域中材料和器件的研究现况和展望。主要围绕有机电致发光的基本原理、近年来聚芴类有机电致发光的材料制备、器件改进情况和有机电致发光的应用前景三方面内容进行了评述。
关键词 有机电致发光 聚芴 衍生物 器件
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