固体发光材料及其应用课件

固体发光材料及其应固体发光材料及其应用用1 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12 提 纲 n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 一、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雨林影片阿凡达：男主角杰克 潘多拉星球4如发光水母一样的“希望树”种子；影片阿凡达：4非非洲洲北北部部有有一一种种发发光光树树，白白天天与与普普通通树树没没区区别别。但但每每到到晚晚上上，从从树树干干到到树树枝枝通通体体会会发发出出明明亮亮的的光光。由由于于这这种种树树发发出出的的光光比比较较强强烈烈，当当地地人人经经常常把把它它移移植植到到自自家家的的门门前前作作为为路路灯灯使使用用。在在夜夜间间，人人们们可可以以在在树树下下看书甚至做针线。看书甚至做针线。科科学学家家解解释释：这这种种树树之之所所以以会会发发光光，是是因因为为其其树树根根特特别别喜喜欢欢吸吸收收土土壤壤中中的的磷磷。这这种种磷磷会会在在树树体体内内转转化化成成磷磷化化氢氢，而而磷磷化化氢氢一一遇遇到到氧氧气气就就会会自自燃燃，从从而而使使得得树树身身磷光闪烁。磷光闪烁。发光树：发光树：5非洲北部有一种发光树，白天与普通树没区别。但每到晚上，从萤火虫萤火虫 栉水母栉水母生生物物界界说说到到发发光光，首首先先想想到到萤萤火火虫虫，除除此此之之外外大大自自然然中中还还有有许许多多能能够够发发光光的的生生物物，如如一一些些生生活活在在海海里里的的鱼鱼、虾虾、水水母、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，可以把整个海湾照亮。光乌贼聚集在一起，可以把整个海湾照亮。6萤火虫 栉水母生物界说到发光，首先想到萤火虫，除此之外大自然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发光蚯蚓铁路蠕虫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发光概念发光概念/内涵内涵n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发光概念/内涵9 二、激发方式二、激发方式名 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 二、激发方式名 称激 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。新新型型长长余余辉辉材材料料SrAlSrAl2 2O O4 4:Eu,Dy:Eu,Dy，过过去去是是ZnS:CuZnS:Cu型型或碱土金属硫化物类。或碱土金属硫化物类。l应应用用2 2：物物理理上上，用用紫紫外外-红红外外各各波波长长激激发发，可可研研究究物物质质结结构构和和它它接接受受光光能能后后内内部部发发生生的的各各种种变变化化过程过程11用光激发产生的发光。1.应用举例应用1：固体激光器和日光灯，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实例1：发光二极管(LED light emitting d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13纯发光材料+掺杂发光材料 三、发光材料分类1l杂质含量极少，占杂质含量极少，占1010-3-3。l杂杂质质可可以以改改变变发发光光材材料料的的性性能能，包包括括效效率率、余余辉辉、光光谱谱等等。在在电电致致发发光光中中，杂杂质质可可用用来来改改变变导导电电类类型型及电阻率等参量。及电阻率等参量。（2 2）掺杂发光材料掺杂发光材料14杂质含量极少，占10-3。（2）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15 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THE ENDTHE END谢谢 谢谢 16THE END16