磺化金属萘酞菁聚集倾向的光谱研究

在磺化金属萘酞菁的荧光光谱和电子吸收光谱的Q谱带上观察到激基缔合物的荧光光谱峰和基态聚集物的吸收光谱峰。荧光光谱和吸收光谱实验说明 ,溶液中聚体分子和单体分子同时存在 ;聚体放出或吸收光子后都解离为单体 ;在荧光光谱中金属萘酞菁的激基缔合物荧光峰相对于单体荧光峰发生红移 ,在吸收光谱中金属萘酞菁基态聚集体的吸收峰相对于单体吸收峰发生蓝移 ,聚集体的荧光光谱和吸收光谱有镜像对称关系。磺化萘酞菁钴浓度较大时 ,其荧光光谱的猝灭较大。     

有机混合薄膜中的F(o)rster能量转移

通过掺杂不同的染料有机电致发光器件可以得到不同颜色的光发射。掺杂小分子有机材料?p酸四甲酯perylene-3,4,9,10-tetracarboxylicacid(TMEP)到蓝色发光聚合物poly(N-vinyl-carbazole)聚乙烯基咔唑(PVK),得到了很好的绿光发射。TEMP掺杂质量分数为0.01时,295. 5nm激发波长的荧光光谱可以明显观察到在420 nm处PVK和530 nm处TEMP的发射峰值;当TMEP掺杂质量分数达到0.05～0.10之间,器件的电致发光光谱和荧光光谱发射峰几乎完全被TEMP的绿光所占据。光谱的转移归因于从聚合物PVK到小分子有机材料TMEP的Forster能量转移。荧光光谱中随着TMEP掺杂浓度的的增大发射峰值有明显的红移,这种现象被归因于在TMEP高浓度掺杂情况下激基缔合物的形成。激基缔合物的形成从TMEP在薄膜状态下与溶液状态下的荧光光谱的比较中得到证实。     

有机混合薄膜中的Frster能量转移

通过掺杂不同的染料有机电致发光器件可以得到不同颜色的光发射。掺杂小分子有机材料苝酸四甲酯perylene- 3,4,9,10 -tetracarboxylicacid(TMEP)到蓝色发光聚合物poly(N -vinyl carbazole)聚乙烯基咔唑(PVK),得到了很好的绿光发射。TEMP掺杂质量分数为0.01时,295. 5nm激发波长的荧光光谱可以明显观察到在420 nm处PVK和530 nm处TEMP的发射峰值;当TMEP掺杂质量分数达到0.050.10之间,器件的电致发光光谱和荧光光谱发射峰几乎完全被TEMP的绿光所占据。光谱的转移归因于从聚合物PVK到小分子有机材料TMEP的F -rster能量转移。荧光光谱中随着TMEP掺杂浓度的的增大发射峰值有明显的红移,这种现象被归因于在TMEP高浓度掺杂情况下激基缔合物的形成。激基缔合物的形成从TMEP在薄膜状态下与溶液状态下的荧光光谱的比较中得到证实。     

有机混合薄膜中的Foerster能量转移

通过掺杂不同的染料有机电致发光器件可以得到不同颜色的光发射。掺杂小分子有机材料苝酸四甲酯perylene-3，4，9，10-tetracarboxvlicacid(TMEP)到蓝色发光聚合物poly(N—vinyl—carbazole)聚乙烯基咔唑(PVK)，得到了很好的绿光发射。TEMP掺杂质量分数为0．01时，295．5nm激发波长的荧光光谱可以明显观察到在420nm处PVK和530nm处TEMP的发射峰值；当TMEP掺杂质量分数达到0．05～0．10之间，器件的电致发光光谱和荧光光谱发射峰几乎完全被TEMP的绿光所占据。光谱的转移归因于从聚合物PVK到小分子有机材料TMEP的Foerster能量转移。荧光光谱中随着TMEP掺杂浓度的的增大发射峰值有明显的红移，这种现象被归因于在TMEP高浓度掺杂情况下激基缔合物的形成。激基缔合物的形成从TMEP在薄膜状态下与溶液状态下的荧光光谱的比较中得到证实。     

SiO2凝胶玻璃中联吡啶S2→S0辐射跃迁

联吡啶以分子水平掺入SiO2凝胶玻璃中, 显示出独特的光谱性质. 其发射光谱除了正常的S1→S0跃迁产生的中心位于400 nm的发射峰外, 还出现了中心位于454 nm的激基缔合物发射峰. 经200 ℃处理后, 联吡啶分子受Si-O网络刚性约束, 激基缔合发射峰消失, 出现了基于S2→S0辐射跃迁产生的325 nm高能级发射峰. 至550 ℃处理后, 因联吡啶分子基本进入Si-O三维网络的间隙, 发射光谱中只剩下振动结构明显的高能级荧光峰. 上述结果为表征有机/无机复合材料微结构演变提供了荧光探针工具.     

螺芴氧杂蒽LB膜的制备及光谱特性研究

为了研究聚芴材料DSFX-SFX分子在气液两相表面的行为,分子处于溶液、LB膜及粉末状态的光学特性,以及分子有序排列对其发光特性的影响,制备了聚芴材料DSFX-SFX的X型LB膜,研究了π-A等温曲线,测量了其紫外-可见吸收谱和稳态荧光光谱。结果表明,分子以face-on形式平躺在亚相表面,单分子面积为4.78 nm2。在氯仿溶液中吸收峰位在354 nm,归属于分子中三聚氧杂蒽部分与芴环间π-π*电子跃迁;荧光发射峰位在396,419,445 nm(肩峰),归属于发色团三聚氧杂蒽,是芴环与氧杂蒽环之间的电荷转移。在LB膜中,吸收谱和荧光光谱与其溶液光谱相比,整体红移6 nm。结果表明:在LB膜中,两个分子形成激基缔合物,与单分子状态相比,激基缔合物的HOMO升高而LUMO降低。与粉末状态相比,该材料在LB膜中有很强的荧光发射,表明该材料形成有序排列超薄膜有利于荧光发射。     

SiO2凝胶玻璃中联吡啶S2→S0S辐射跃迁

联吡啶以分子水平掺入SiO2凝胶玻璃中，显示出独特的光谱性质。其发射光谱除了正常的S1→S0跃迁产生的中心位于400nm的发射峰外，还出现了中心位于454nm的激基缔合物发射峰。经200℃处理后，联吡啶分子受Si-O网络刚性约束，激基缔合发射峰消失，出现了基于S2→S0辐射跃迁产生的325nm高能级发射峰。至550℃处理后，因联吡啶分子基本进入Si-O三维网络的间隙，发射光谱中只剩下振动结构明显的高能级荧光峰。上述结果为表征有机／无机复合材料微结构演变提供了荧光探针工具。     

一种锌希夫碱配合物的表征及发光性能研究

合成并通过真空升华提纯得到了一种高纯度的希夫碱有机金属配合物水杨醛缩邻苯二胺合锌。通过元素分析、红外光谱、热重-差热曲线、紫外-可见光吸收光谱、荧光发射光谱和光致发光光谱表征了其结构、热稳定性以及能带结构。实验结果表明：水杨醛缩邻苯二胺合锌的玻璃化温度(T_g)高达183 ℃,分解温度为449 ℃; 水杨醛缩邻苯二胺合锌是一种多晶粉末状的发光材料,在紫外光的激发下,在四氢呋喃溶液体系中的荧光发射峰在508 nm处,为蓝绿色荧光,色纯度高,荧光量子效率高,禁带宽度2.62 eV; 利用真空热蒸镀很容易制备高质量薄膜,其发射峰在562 nm处,半高宽为48.5 nm的黄绿光发射。利用水杨醛缩邻苯二胺合锌为发光层制备了黄光有机电致发光器件。     

聚合物MO-PPV薄膜光致发光特性研究

研究了新型PPV衍生物聚对(2－甲氧基－5－辛氧基)苯撑乙烯, （Poly［(2-methoxy,5-octoxy)1,4-phenylenevinylene］，MO-PPV)在薄膜态下的光致发光特性.对不同浓度MO-PPV的氯仿溶液制备的薄膜样品，在室温下测量了其荧光光谱，观察到MO-PPV在长波有一个“肩”型特征的发射峰.在对其采用曲线拟合的基础上，进一步对薄膜样品的带隙下激发谱和选择激发荧光谱进行了分析，从实验上论证了长波段的发射峰来自于激发态S1到基态S0的振转跃迁，排除了薄膜聚集体和激基缔合物发光的可能性.并基于不同浓度样品中Frank-Condon因子的强度变化，对各发射峰强度的变化进行了分析.     

MOCVD方法生长ZnO微米柱的结构与光学性质

通过X射线衍射、扫描电子显微镜和变温光致发光光谱对MOCVD方法生长在蓝宝石衬底上的ZnO微米柱材料的结构及发光特性进行了表征.X射线衍射结果表明,ZnO具有良好的c轴择优取向,扫描电子显微镜图中可观察出ZnO微米在呈六角结构生长,半径约为0.5～1.5μm.样品的发光光谱通过He-Cd激光器的325nm线激发,从光谱中发现低温(81K)下出现极强的与激子相关的带边发光峰,温度升高到360K时与自由激子相关的紫外发射峰仍然是清晰可见.     

溶胶-凝胶法制备高折射率TiO2薄膜

 采用溶胶- 凝胶法制备了TiO₂纳米晶溶胶,并以旋涂法（spin-coating）镀制了高折射率光学薄膜。借助光散射技术和透射电镜研究了溶胶的微结构。采用原子力显微镜、场发射扫描电镜、紫外-可见-近红外光谱仪、椭偏仪、漫反射吸收光谱及强激光辐照实验,对膜层的结构、光学性能及抗激光损伤性能进行了系统的表征。结果显示:纳米晶薄膜的折射率达到了1.9,而传统的溶胶-凝胶薄膜折射率只有1.6;同时纳米晶薄膜的抗激光损伤阈值与传统的溶胶-凝胶薄膜相差不大,在1 064 nm处分别为16.3 J/cm²(3 ns脉冲) 和16.6 J/cm²(3 ns脉冲);纳米晶溶胶薄膜可以在保持较高抗激光损伤阈值情况下,大幅度提高薄膜折射率。     

酞菁铜旋涂薄膜的形貌与光谱学性质研究

采用旋涂法制备了2,9,16,23-四-异丙氧基酞菁铜(CuPc(OC3H7-i)4)薄膜,利用AFM、UV-Vis和FT-IR对薄膜的表面形貌和光谱学性质进行了表征。薄膜表面结构是由约为216nm×55nm×4nm的清晰纳米畴组成,旋涂膜中酞菁铜分子是处于一种无序的状态,其Soret带吸收与氯仿溶液相比位置不变,而Q带的聚集体和单体的吸收峰红移约20nm。     

Intermolecular interactions in Langmuir-Blodget films of liquid crystalline perylene derivatives

Langmuir-Blodgett (LB) films formed of some discotic liquid crystals, namely 3,4,9,10-tetra-(n-alkoxy-carbonyl)-perylenes, mixed with arachid acid have been studied. The absorption and fluorescence spectra were recorded. The results obtained have led to conclusions about formation of self-aggregates of dye molecules both in ground and excited states at the air-solid substrate interface. It was found that some fraction of J-aggregates can be created in the ground state. In the excited state, mostly excimers appear and the number of this kind of aggregates depends on the length of the alkyl chains substituted to the perylene core, as well as on the dye concentration and the number of layers in LB films.     

LiGaO2衬底上ZnO外延膜的结构与光学特性

采用磁控溅射法在(001),(100)及(010)LiGaO2衬底上制备了ZnO薄膜,通过X射线衍射(XRD)、原子力显微镜(AFM)、透过光谱以及光致发光谱(PL)对薄膜的结构、形貌及光学性质进行了表征.结果表明LiGaO2衬底不同晶面上制备的ZnO薄膜具有不同的择优取向,在(001)、(100)及(010)LiGaO2上分别获得了[001]、[1100]及[1120]取向的ZnO薄膜;不同取向的ZnO薄膜表面形貌差异较大;薄膜在可见光波段具有较高的透过率;在ZnO薄膜的光致发光谱中只观察到了位于378 nm的紫外发射峰,而深能级发射几乎观察不到,(1100)取向的薄膜紫外发射峰强度最大,半高宽也最小,薄膜光致发光件质的差异丰要和晶粒尺寸有关.     

Adsorption states of protium and deuterium in redeposited polymer hydrocarbon films from a T-10 tokamak

Free redeposited hydrocarbon films (flakes) with a high content of deuterium and hydrogen formed in the T-10 tokamak operating at the Russian Research Centre (RRC) “Kurchatov Institute” are studied using thermal desorption spectroscopy (TDS), infrared (IR) spectroscopy, and X-ray diffraction (XRD) analysis. According to the XRD data, the films contain scattering elements with dimensions of about 1 nm and weakly ordered structures. The TDS curves for D₂ (H₂) consisting of two groups of peaks at 450–800 and 900–1000 K turn out to be sufficiently similar to the spectra of nanographite obtained by milling graphite mechanically. Two main adsorption states with activation energies of ≈0.65 and ≈1.25 eV/N corresponding to hopping diffusion and resonance mechanisms, respectively, were discovered. The difference between the IR spectra of reddish-gold and dark-brown films is due to both a weaker degree of C-H hybridization of dark films and their disordered carbon network whose ends are connected to CD_2,3 fragments.     

溴代酞菁铜衍生物薄膜的折射率和吸收特性

通过旋涂法在单晶硅片上制备了一系列含有不同数目溴取代基的酞菁铜衍生物：一溴代－四烷氧基酞菁铜（MBTAPcCu），二溴代－四烷氧基酞菁铜（DBTAPcCu），四溴代－四烷氧基酞菁岣（TBTAPcCu）和无溴代－四烷氧基酞菁铜（NBTAPcCu）薄膜，利用同步旋转起偏－检偏器（RAP）型的宽谱扫描全自动椭圆偏振光谱仪测定了上述薄膜的椭偏光谱，获得了该系列薄膜的复折射率、复介电常数和吸收系数，研究了溴取代基对酞菁铜衍生物薄膜光学性质的影响。     

常压化学气相沉积技术生长ZnO∶H薄膜的光学性质

采用常压金属有机物化学气相沉积技术(APMOCVD),以二乙基锌(DEZn)为Zn源,去离子水(H2O)为氧源,N2作载气,在外延ZnO薄膜的反应气氛中通入少量氢气,在cAl2O3衬底上生长出了ZnO∶H薄膜。用X射线双晶衍射和光致发光谱对ZnO∶H薄膜的结晶性能和光学性质进行表征。结果表明,ZnO∶H薄膜(002)和(102)面的Ω扫描半峰全宽分别为46.1 mrad和81.4 mrad,表明该薄膜具有良好的结晶性能；室温下,ZnO∶H薄膜具有较强的紫外光发射(380 nm),在低温10 K光致发光谱中观测到位于3.3630 eV处与氢相关的中性施主束缚激子峰(I4)及其位于3.331 eV处的双电子卫星峰(TES)。采用退火的方法,通过观测I4峰的强度变化,研究了氢在ZnO∶H薄膜中的热稳定性。发现随着退火温度的升高,I4峰的强度逐渐减弱,表明在高温下退火,氢会从ZnO薄膜中逸出。     

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利用微波电子回旋共振等离子体增强型化学气相沉积(ECR-PECVD)采用一步法直接在K9玻璃上低温沉积制备了多晶硅薄膜.研究了不同实验参数对薄膜沉积的影响,采用X射线衍射(XRD)、拉曼光谱、扫描电子显微镜(SEM)等实验分析方法对不同条件下制备的样品进行了晶体结构和表面形貌分析,并讨论了多晶硅薄膜沉积的最佳条件.实验结果表明,玻璃衬底上多晶硅薄膜呈柱状生长,并有一定厚度的非晶孵化层;较高氢气比例和衬底温度有利于结晶,薄膜的结晶率达到了62％;晶粒团簇的最大尺寸约为500nm.     

聚合物O-PPV的链间相互作用的研究

近年来,聚对苯乙炔(PPV)及其衍生物作为一类性能优良的电致发光材料而受到人们的广泛关注[1].这是因为聚合物发光材料能通过化学裁剪方法来改善发光效率、颜色、成膜性等特性.载流子形成激子以及激子的辐射和非辐射衰减过程向来是聚合物发光二极管(LEDs)发光的重要环节,因此研究聚合物的光物理过程对提高器件的发光特性是非常重要的.     

MgB2薄膜的制备与特殊性质

本文报道了利用混合物理化学气相沉积方法(HPCVD)在SiC衬底上制备出约150 nm厚,结构均匀的MgB2薄膜.由R~T曲线知道样品TC(0)高达40.1K.由M~T曲线知道其TC=40.4K,且曲线转变十分陡峭.X射线衍射分析表明薄膜具有较好的C轴取向,没有氧污染,却存在Mg的杂峰.由M~H曲线,利用毕恩模型计算得到了5 K零场条件下JC(0T,5K)=2.7×106A/cm2,Hc2=19.5 T.这些结果表明过量的Mg对MgB2薄膜的转变温度以及有些性质有较大的影响.