固体发光材料及其应用课件.ppt

1、 固体发光材料及其应用固体发光材料及其应用1 提提 纲纲 发光现象发光现象1 激发方式激发方式1 发光材料发光材料1 研究现状及前景研究现状及前景12n发光：即发光：即LuminescenceLuminescence一词，作为一个一词，作为一个技术名词，是专指一种特殊的光发射现技术名词，是专指一种特殊的光发射现象。象。n自然界很多物体（包括固体、液体和气自然界很多物体（包括固体、液体和气体，有机物和无机物），都具有发光的体，有机物和无机物），都具有发光的性能。性能。一、一、发光现象发光现象3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

2、雨林影片阿凡达：男主角杰克 潘多拉星球4非洲北部非洲北部有一种发光树，白天与普通树没区别。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。看书甚至做针线。科学家解释：这种树之所以会发光，是因为其树根特科学家解释：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别喜欢吸收土壤中的磷磷。这种磷会在树体内转化成。这种磷会在

3、树体内转化成磷磷化氢化氢，而磷化氢一遇到氧气就会，而磷化氢一遇到氧气就会自燃自燃，从而使得树身，从而使得树身磷光闪烁。磷光闪烁。发光树：发光树：5萤火虫萤火虫 栉水母栉水母生物界生物界说到发光，首先想到萤火虫，除此之外大自然中还说到发光，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。母、珊瑚、贝类和蠕虫等。百慕大三角洲发现的荧光虾百慕大三角洲发现的荧光虾日本富山湾海下栖息着大量荧光乌贼，有时，上百万的荧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

4、照亮。光乌贼聚集在一起，可以把整个海湾照亮。6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。7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。萤石萤石 夜明珠：夜明珠：8发光概念发光概念/内涵内涵l概括地说，发光就是物质内部以某种方式概括地说，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。式发射出多余的能量的过程。9 二、激发方式二、激

5、发方式名 称激 发 方 式光致发光光的照射电致发光气体放电或固体受电的作用阴极射线发光电子束的轰击放射线发光核辐射的照射X射线发光X射线的照射摩擦发光机械压力化学发光化学反应生物发光生物过程10用光激发产生的发光。用光激发产生的发光。1.1.应用举例应用举例l（1 1）光致发光）光致发光 PL(PhotoluminescencePL(Photoluminescence)：l 应用应用1 1：固体激光器和日光灯，即作为光源。固体激光器和日光灯，即作为光源。新型长余辉材料新型长余辉材料SrAlSrAl2 2O O4 4:Eu,Dy:Eu,Dy，过去是，过去是ZnS:CuZnS:Cu型型或碱土金属硫

6、化物类。或碱土金属硫化物类。l 应用应用2 2：物理上，用紫外物理上，用紫外-红外各波长激发，可红外各波长激发，可研研究物质结构究物质结构和它接受光能后和它接受光能后内部发生的各种变化内部发生的各种变化过程过程11 实例实例1 1：发光二极管发光二极管(LED light emitting diode)(LED light emitting diode)LED LED是半导体的电致发光，利用电流通过是半导体的电致发光，利用电流通过p-np-n结发光。结发光。LEDLED已是家用电器上不可缺的元件，家喻户晓。已是家用电器上不可缺的元件，家喻户晓。LEDLED也用于大屏幕显示。也用于大屏幕显示。实

7、例实例2 2：夹在两平行板电极间薄层材料产生的发光。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。可用于计算机液晶显示屏的背照明。l（2 2）电致发光）电致发光 EL(Electroluminescence)EL(Electroluminescence)：用电场或电流产生的发光，最初译成场致发光。用电场或电流产生的发光，最初译成场致发光。12纯发光材料纯发光材料+掺杂发光材料掺杂发光材料（1 1）纯发光材料）纯发光材料 是指基质本身就可发光的材料是指基质本身就可发光的材料n稀土元素化合物稀土元素化合物n由组成化合物基质的元素发光由组成化合物基质的元素发光n由组成化合物的

8、原子团发光由组成化合物的原子团发光 三、发光材料分类三、发光材料分类13l杂质含量极少，占杂质含量极少，占1010-3-3。l杂质可以改变发光材料的性能，包括效率、余辉、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。及电阻率等参量。（2 2）掺杂发光材料掺杂发光材料14 发光材料种类繁多，应用广泛，特别是在显发光材料种类繁多，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。效率，扩大材料的应用范围。四、研究现状及前景四、研究现状及前景15THE ENDTHE END谢谢 谢谢 16