聚乙烯基咔唑与Alq3混合薄膜的发光性能与能量传递过程

研究了Alq3与聚乙烯基咔唑(PVK)按不同比例的混合体系制备的薄膜的发光特性.通过对混合薄膜的吸收光谱、激发光谱和发射光谱的分析，研究了PVK与Alq3之间的 能量传递规律.当Alq3与PVK的质量比为1∶7时，能量传递效率最高.用一个由单链模 型扩展到包括杂质的哈密顿量对实验进行模拟，发现该模型能够较好地解释有关的实验结果. 关键词： 吸收光谱 激发光谱 发射光谱 能量传递     

Y(BO3,PO4):Ce,Tb,Gd的发光特性研究

用ＢＰＯ４和稀土氧化为原料,通过单片灼烧,首次合成了铈、铽、钆共激活的硼磷钇绿色荧光粉,利用发射光谱和激发光谱研究了基质中Ｃｅ＾３＋、Ｔｂ＾３＋、Ｇｄ＾３＋的发光以及它们之间的相互作用结果表明在铈、铽或钆、铽的双掺杂体系中存在Ｃｅ＾３＋→Ｔｂ＾３＋、Ｇｄ＾３＋→Ｔｂ＾３＋的能量传递,而在铈、钆双掺杂的体系中却观察到了Ｃｅ＾３＋和Ｇｄ＾３＋离子之间的竞争吸收和独自发射。在铈、铽共激活的硼磷民体系中掺     

Ir(ppy)3掺杂PVK体系发光特性的研究

对常温下磷光染料Ir(ppy)3掺杂PVK薄膜的光致发光(PL)和电致发光(EL)特性进行了研究。器件结构为ITO/PEDOT:PSS/PVK:Ir(ppy)3/BCP/Alq3/Al。实验发现随磷光材料掺杂浓度的不同,器件的发光性能发生变化。当浓度适宜时,主体材料PVK的发光很弱,主要为Ir(ppy)3的磷光发射。通过L-I-V特性曲线的比较,掺杂浓度为5%的光电性能最好,说明器件在掺杂浓度为5%时效果最佳。     

LnZr(BO3)2:Eu3+(Ln=Ba,Sr)的真空紫外光谱特性的研究

采用高温固相法合成了Ba(1-x)SrxZr(BO3)2:Eu3 系列样品,样品Ba(1-x)SrxZr(BO3)2:Eu3 激发谱在130～170nm和230 nm区域有两个很强的吸收带,位于130～170nm的吸收带主要是硼酸盐基质的吸收;位于230nm附近的吸收主要是Eu3 电荷转移态的吸收.当在样品中以Al部分取代Zr时,电荷转移态的吸收明显增强,并且Ba(1-x)SrxZr(BO3)2:Eu3 发射强度也会明显增强;随着x的增大,硼酸盐基质的吸收强度减弱,基质吸收带的主峰值向低能方向移动了大约30 nm.样品Ba(1-x)SrxZr(BO3)2:Eu3 在147nm激发下,发射出主峰值位于616nm的强红光,对应Eu3 电偶极(5D0→7F2)跃迁发射.     

Sr3Gd(PO4)3:Tm3+的真空紫外光谱特性

研究了Sr3Gd(PO4)3 : Tm3 和GdPO4 : Tm3 样品的结构特性、光谱特性.GdPO4 : Tm3 为单斜晶系,基质掺入铥离子后结构没有明显变化.GdPO4:Tm3 在164和210 nm附近有强烈的吸收峰.位于164 nm附近的强烈的吸收峰是归因于基质的吸收引起,210 nm附近的吸收峰则归因于Gd 的8S7/2-6GJ的能级跃迁.在164 nm真空紫外光激发下,样品于453及363 nm处有较强的发射峰,发射主峰位于453nm,属于Tm3 的1D2→3H4(22,123 cm-1)跃迁的典型发射.由于阳离子质量的不同,Sr3Gd(PO4)3:Tm3 在166 nm附近的激发峰高于GdPO4: Tm3 的同位置的激发峰,其在363 nm处的发射有明显减弱,而在453 nm处的蓝色发射有显著的增强.     

DCM掺杂PVK体系的超快光谱

利用稳态荧光光谱和时间分辨超快光谱研究了DCM掺杂PVK(聚乙烯咔唑)体系的发光特性和能量转移。根据DCM的吸收光谱与PVK的荧光光谱,用Frster理论估算出DCM:PVK掺杂体系能量转移的临界半径及其效率。在DCM:PVK掺杂薄膜中,随着掺杂浓度的升高,DCM的发射强度增强,PVK的发射强度减弱,两者相对强度之比与估算结果一致。还利用时间分辨超快光谱研究了DCM:PVK掺杂薄膜体系的能量转移动力学过程,观察到DCM:PVK掺杂薄膜的荧光寿命随着掺杂浓度的升高逐渐变短。结果表明,在DCM:PVK掺杂薄膜中,存在从PVK到DCM较为有效的Frster能量转移。     

LnZr(BO_3)_2∶Eu~(3+)(Ln=Ba,Sr)的真空紫外光谱特性的研究

采用高温固相法合成了Ba(1-x)SrxZr(BO3)2∶Eu3 系列样品,样品Ba(1-x)SrxZr(BO3)2∶Eu3 激发谱在130~170 nm和230 nm区域有两个很强的吸收带,位于130~170 nm的吸收带主要是硼酸盐基质的吸收;位于230 nm附近的吸收主要是Eu3 电荷转移态的吸收。当在样品中以Al部分取代Zr时,电荷转移态的吸收明显增强,并且Ba(1-x)SrxZr(BO3)2∶Eu3 发射强度也会明显增强;随着x的增大,硼酸盐基质的吸收强度减弱,基质吸收带的主峰值向低能方向移动了大约30 nm。样品Ba(1-x)SrxZr(BO3)2∶Eu3 在147nm激发下,发射出主峰值位于616 nm的强红光,对应Eu3 电偶极(5D0→7F2)跃迁发射。     

Ir(Fppy)_3掺杂PVK体系发光特性的研究

对蓝色磷光材料Ir(Fppy)3不同浓度掺杂PVK薄膜的光致发光(PL)和电致发光(EL)特性进行了研究。并制备了结构为ITO/PEDOT:PSS/PVK:Ir(Fppy)3/BCP/Alq3/LiF/Al的蓝色磷光有机电致发光器件。实验结果发现,磷光材料掺杂浓度不同,器件发光特性不同。当Ir(Fppy)3掺杂浓度比较低时,EL光谱中可以观察到PVK较弱的发光;当Ir(Fppy)3掺杂浓度较高时,会发生浓度猝灭;当Ir(Fppy)3掺杂浓度比较适中时,EL光谱中观察不到PVK的发光,只有Ir(Fppy)3的发光。通过I-V-L特性的比较,当掺杂浓度为4%时,器件的光电特性最好。     

Sr_3Gd(PO_4)_3∶Tm~(3 )的真空紫外光谱特性

研究了Sr3Gd(PO4)3∶Tm3 和GdPO4∶Tm3 样品的结构特性、光谱特性。GdPO4∶Tm3 为单斜晶系,基质掺入铥离子后结构没有明显变化。GdPO4∶Tm3 在164和210nm附近有强烈的吸收峰。位于164nm附近的强烈的吸收峰是归因于基质的吸收引起,210nm附近的吸收峰则归因于Gd3 的8S7/2—6GJ的能级跃迁。在164nm真空紫外光激发下,样品于453及363nm处有较强的发射峰,发射主峰位于453nm,属于Tm3 的1D2→3H4(22,123cm-1)跃迁的典型发射。由于阳离子质量的不同,Sr3Gd(PO4)3∶Tm3 在166nm附近的激发峰高于GdPO4∶Tm3 的同位置的激发峰,其在363nm处的发射有明显减弱,而在453nm处的蓝色发射有显著的增强。     

纳米GdPO_4∶Eu~(3+)的合成和光谱特性

采用EDTA二钠盐参加的共沉淀方法制备出纳米GdPO4∶Eu3+,利用X射线衍射,荧光光谱和电镜等测试手段对GdPO4∶Eu3+的相结构和发光性质进行了研究。XRD图谱结果表明700℃合成了纯的具有单斜晶系、独居石结构的纳米GdPO4∶Eu3+。根据Scherrer公式计算,700,800℃热处理后样品的一次颗粒度分别为18,40 nm左右。激发光谱和发射光谱的研究表明,电荷迁移态和Eu3+的特征发射峰的强度随GdPO4∶Eu3+纳米粒子的增大而增强。在较小的纳米粒子中,存在结构扭曲的现象,315 nm激发下的发射光谱研究表明,Gd3+和Eu3+具有较好的能量传递。     

掺杂PVK薄膜的荧光谱及电荷转移

根据PVK掺杂后荧光谱的变化，说明掺杂PVK薄膜的电致发光存在着从基质分子向掺杂分子的能量传递，用一个由单链模型扩展到包括杂质的哈密顿量进行数值求解，结果表明：在PVK和杂质分子之间有效的能量传递是源于它僮之间的电荷转移，且随着杂质浓度的变化，其荧光谱峰位的移动与掺杂前后系统总能量的改变及荧光谱强度与掺杂后转移的电荷数之间分别存在对应关系。该模型较好地解释了有关的实验结果。     

Cs3Cu2I5晶体薄膜吸收谱的研究

本文测定了Ｃｓ３Ｃｕ２ Ｉ５ 晶体薄膜在室温及液氮温度下的吸收谱,并依此计算出该材料的激子参数,即激子束缚能ΔＥ（１）ｅｘ ＝ （０．５３±０．０７）ｅＶ,激子半径ａｅｘ ＝ ０．３２６ ｎｍ ,禁带宽度Ｅｇ ＝ （５．００±０．０７）ｅＶ。在谱分析的基础上,论证了Ｃｓ３Ｃｕ２Ｉ５ 的电子和激子激发定域在该晶体的ＣｕＩ亚晶格之中,同时,揭示了在低温下Ｃｓｘ Ｃｕ１－ ｘ Ｉ系列化合物的第一激子峰位置随其摩尔组分变化的规律。     

荧光激发光谱的突变行为研究

在研究荧光物质的荧光光谱时 ,人们利用激发光谱探讨荧光发射过程中的能量传递与荧光物质分子结构之间的关系。一般认为 ,激发光谱和吸收光谱有着对应的关系 ,甚至是吸收光谱的复制。但是 ,例外却是很多。综合考虑了在传统的测量条件下影响激发光谱的各种因素 ,建立了溶液中荧光物质激发光谱的数学模型 ,并结合突变论的思想对模型加以数学分析。结果表明 ,当样品浓度低于某一浓度上限时 ,样品的激发光谱与吸收光谱具有相同的拓扑结构。但是随着样品浓度的升高 ,激发光谱谱带的拓扑结构会发生一系列的突变的现象。最终导致荧光样品的激发光谱与吸收光谱之间存在很大差异。通过对萘的正己烷溶液荧光激发光谱和吸收光谱进行比较研究 ,从实验上证实了上述理论分析结果的正确性。在传统的测量条件下 ,只有当样品的浓度处于某一极限浓度以下时 ,样品的激发光谱与吸收光谱之间是拓扑等价的。超过这一浓度 ,这种等价关系不再成立。     

紫外照射下正丁醇溶液的吸收光谱及荧光光谱研究

分别从实验和理论上对紫外光激励下正丁醇溶液的吸收光谱和荧光光谱及其特性进行了分析研究,发现正丁醇对190～250 nm的紫外光都有很好的吸收,在210～250 nm激发下会发射出明显的荧光;以220 nm激发不同体积比混合的正丁醇和正己烷溶液,发现随着正丁醇体积比的增加,荧光强度逐渐增强,且基本成线性关系;同时还测量了正丁醇溶于乙醇后的荧光光谱,发现在不同波长紫外光照射下,不同配比的正丁醇乙醇溶液的荧光强度变化规律也有所不同。另外,文章给出了混合溶液荧光峰值位置的数学表达式,其计算值与实验值相比误差较小,这或许将对醇类物溶液荧光光谱的进一步研究有一定参考意义。     

7-羟基喹啉在二甲基亚砜中的荧光光谱

7-羟基喹啉(7-HQ)是一种具有激发态质子转移(ESPT)效应的有机分子。它溶于乙醇溶剂中,在紫外光的激励下,将发生ESPT反应,荧光光谱出现2个荧光带。7-HQ溶于二甲基亚砜(DMS)溶剂中,则不能发生ESPT反应,其荧光光谱只出现单一荧光带。但样品被强紫外光照射后,其荧光光谱也出现2个荧光带。文章首次报道了这一现象,并通过对7-HQ的乙醇、二甲基亚砜和二甲基甲酰胺溶液的吸收光谱和荧光光谱的研究,探讨产生这一现象的机理。认为7-HQ溶于DMS中被强紫外光照射后荧光光谱的变化是由于DMS被光解并生成水而使7-HQ发生ESPT反应的结果。     

稀土发光配合物和高分子PVK之间的能量传递及其在高分子中的分散状态研究

我们使用乙酰水杨酸（aspirin)作为第一配体、邻菲罗琳（phen)为第二配体,在乙醇溶液中合成了稀土发光配合物。元素分析和红外光谱证明它的分子组成的TbC27N2O12H28、分子式就为Tb(aspirin)3phen。光致发光研究表明导电高分子（PVK）和稀土配合物之间存在Foerster能量传递现象。这种能量传递的一个必要条件应该是稀土配合物的激发谱和高分子PVK的发射谱有重叠。稀土配合物掺杂高分子PVK的透射电镜照片表明稀土配合物在高分子PVK中分散比较均匀,分散尺度在20-30nm之间。同时,我们发现高分子PVK和稀土配合物混合后不能均匀分散,这可能是影响电致发光器件寿命的一个因素。