光折变聚合物PVK∶5CB∶C60中生色团动态取向的研究

考虑到聚合物基体对生色团的取向的阻尼作用,以及外电场对生色团的极化作用,在已有的生色团气体取向模型基础上, 建立了非气体取向模型.并利用数值计算方法求解了这一非气体取向模型方程.讨论了外加电场、温度对生色团取向的动态过程和稳态分布的影响,比较了两模型的计算结果.采用椭圆偏振法,测量了光折变聚合物PVK∶5CB∶C60中的生色团5CB在聚合物基体PVK中动态取向过程.给出了生色团的稳态和动态取向参量随外加电场和温度的变化关系.理论与实验的比较,进一步证明了非气体取向模型的合理性.     

光折变聚合物PVK∶5CB∶C60中生色团动态取向的研究

考虑到聚合物基体对生色团的取向的阻尼作用,以及外电场对生色团的极化作用,在已有的生色团气体取向模型基础上,建立了非气体取向模型.并利用数值计算方法求解了这一非气体取向模型方程.讨论了外加电场、温度对生色团取向的动态过程和稳态分布的影响,比较了两模型的计算结果.采用椭圆偏振法,测量了光折变聚合物PVK∶5CB∶C60中的生色团5CB在聚合物基体PVK中动态取向过程.给出了生色团的稳态和动态取向参量随外加电场和温度的变化关系.理论与实验的比较,进一步证明了非气体取向模型的合理性 关键词： 光折变聚合物 生色团 取向模型     

不同基体刚性偶氮化合物光致光学各向异性及其唯象模拟

在不同刚性的聚合物基体聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、聚乙烯咔唑（PVK）和聚苯乙烯（PS）薄膜基体中掺入相同质量分数（均为0．003）的分散红13（DRl3）偶氮染料。以线偏振连续Ar^＋激光（514nm）作为控制光,连续He-Ne激光（632．8nm）作为信号光考察了具有相同厚度的三种样品在相同控制光功率（15mW）下的光致双折射效应。实验发现刚性较大的聚乙烯咔唑基体样品的双折射效应最小,刚性最小的聚苯乙烯基体样品的双折射效应最大。在偶氮生色团光致异构的四能级模型基础上,建立一新的唯象的模型。在模型中引入描述聚合物基体刚性的参量s,通过数值计算描述了不同基体刚性参量s对偶氮生色团光致异构取向的影响。计算结果表明,基体的刚性越大,样品的光致双折射效应越小,定性地解释了实验现象。     

光折变聚合物中斩波调制对二波耦合增益系数的增强效应

通过二波耦合测量了光折变聚合物PVK:5CB:C60中的耦合增益系数,并利用斩波调制技术实现了二波耦合增益系数的增强.研究了最佳斩波频率及处于此频率下的耦合增益系数随外加电场、入射总光强、光栅波矢的关系. 关键词： 光折变聚合物 二波耦合 增益系数     

掺杂型聚合物的电晕极化特性及其机理研究

实验研究了聚甲基丙烯酸甲脂(PMMA)掺杂生色团分散红DR19的电光聚合物的电晕极化特性.结合吸收光谱法和显微镜形貌分析了极化电压、极化温度以及极化时间对极化效果的影响.理论和实验分析得出极化电压增大可以增大聚合物内部极化电场,但电压过大会引起薄膜击穿而降低极化效果;而极化温度升高可以增大分子取向力,但在聚合物玻璃化温度以上会导致相分离;极化时生色团分子的取向随时间增大并逐渐达到动态平衡.实验结果表明:表征极化效果的序参数随极化电压的增大而先增大后减小,随极化温度的升高而先增大后减小,随极化时间的增长先增大后趋于稳定.     

分子偶极聚合物驻极体的红外和可见光谱研究

本文利用红外和可见吸收光谱研究了具有二阶非线性光学活性的分子偶极聚合物驻极体材料中偶极子的取向稳定性与分子结构之间的关系，讨论了制备时所用的溶剂对材料微结构的影响。结果表明该材料在玻璃态温度下极化时，引起生色团分子偶极矩沿电场方向取抽，是建立在生色团分子共轭л体系被破坏的基础上，这是一种亚稳态。偶氮类分子的顺-反结构在光、热的作用下极易发生转变，是引起常温下生色团分子有序取向结构松驰的主要原因。制备时所用的溶剂将影响生色团分子在聚合物基底中的存在形式，进而影响分子偶极聚合物驻极体的稳定性。     

有机/无机复合结构光电导型器件的光激发机制

制备了PVK/ZnS有机无机复合的光电导型器件 ,器件结构分别为Glass/ITO/PVK/Al;Glass/ITO/ZnS/Al;Glass/ITO/ZnS/PVK/Al。通过研究此复合器件在外加电场作用下的稳态光电导激发谱 ,得到了基本光激发过程。把PVK/ZnS的吸收谱和器件的光电导谱进行比较 ,知道虽然两者的吸收对器件光电流都有贡献 ,但有效部分在PVK和ZnS的界面处。最大光电流对外加电场的依赖性与器件的暗电流和光电流谱为此提供了证据     

电场诱导空穴注入缓冲层PEDOT∶PSS取向对OLED发光性能的影响

实验中以PEDOT∶PSS在ITO基片上旋涂作为空穴传输层,并且在旋涂PEDOT∶PSS的过程中在与ITO玻璃平面垂直的方向施加一个诱导聚合物取向的高压电场,试验着重研究了所加电场强度对双层器件:ITO/PEDOT∶PSS/MEH-PPV/Al器件性能的影响。测试结果表明,旋涂时所加电场的大小对器件的发光强度和起亮电压都有明显的影响。随着所加电场的增大,器件发光强度明显增加,起亮电压减小。由此表明:在高电场作用下,聚合物分子链沿电场方向发生了取向,而且随着电场增强这种取向作用会表现得越明显,并且在PEDOT∶PSS膜表层会形成一个梯度变化的PSS聚集,使得从ITO到MEH-PPV的功函数逐渐上升,降低空穴注入势垒,增强了空穴的注入效率。     

芴-咔唑新型共聚物/PVK掺杂体系的电致发光特性研究

研究了新型的芴-咔唑共聚物(PFC)与聚乙烯咔唑(PVK)掺杂体系的光致发光和电致发光特性.制备了结构分别为indium-tin-oxide(ITO)/PVK:PFC/bathocuproine(BCP)/tris-(8-hydroxylquinoline)-aluminum (Alq₃) /Mg:Ag，ITO/PFC/BCP/Alq₃/Mg∶Ag和ITO/PVK/BCP/Alq₃/Mg∶Ag的三种有机电致发光器件.对器件的光电特性进行了测试.结果表明，掺杂体系中的PVK有效地抑制了固态膜中PFC激基缔合物的形成.掺杂器件在不同的外加电场作用下发生发光层位置的移动，通过调节外加电场，可以获得从绿光到蓝光的可见光发射.当外加电压大于7V时，掺杂器件的蓝色发光亮度达到1650cd/m²，推测其中可能存在从PVK到PFC的能量传递过程.     

聚合物发光器件中激子的解离与复合效率

对聚合物发光器件中极化子激子的形成与解离过程进行了详细探讨,提出了极化子激子解离的理论模型及解离概率的解析式,分析了激子解离后正、负极化子的输运过程,认为是极化子的链间跃迁实现了聚合物的电导,计算并讨论了内量子效率随外加电场、温度及杂质浓度的变化关系.该模型较好地解释了有关实验现象. 关键词： 聚合物发光器件 极化子激子 激子解离 内量子效率     

掺杂CdS纳米粒子聚合物的光折变效应研究

研究了掺杂CdS纳米粒子的有机聚合物体系的光折变效应,体系中以CdS纳米粒子为光敏剂,聚乙烯咔唑(PVK)为载流子输运剂,4-(4-硝基苯偶氮)苯胺染料(DO3)为非线性生色团,9-乙基咔唑(ECZ)为增塑剂。反胶束法合成的CdS胶束颗粒采用紫外可见吸收光谱和透射电子显微镜(TEM)表征,结果表明,具有纳米尺寸和量子限制效应。研究了PVK-CdS薄膜的光电导特性,实验结果表明,CdS纳米粒子与PVK之间的电荷转移可以有效的提高PVK的光电导率。双光束耦合实验证明了该体系的光折变特性,在无外加电场下,获得二波耦合增益系数78.4 cm-1,分析表明聚合物薄膜具有强的光致取向增强效应;样品在两相干光束作用下,可建立折射率光栅,其衍射效率达到4.4%。     

低电场下LiNbO3薄膜在非晶衬底上的取向生长

报道了外加低电场和衬底温度对脉冲激光淀积法制备的LiNbO₃薄膜取向的影响.在衬底温度为600℃和外加电场为7V/cm的条件下，在石英玻璃等非晶态衬底上获得了完全(001)取向的LiNbO₃薄膜.在对具有自发极化的LiNbO₃在电场作用下成核生长机制和温度对LiNbO₃自发极化强度的影响进行分析的基础上，给出了低电场诱导铁电薄膜取向生长的物理依据. 关键词：     

Q有机聚合物材料中光生载流子传输的跳跃输运

本文描述了跳跃模型在有机聚合物光折变材料中空间电荷场理论上的应用.在Feinberg针对无机光折变晶体提出的电荷传输过程模型-跳跃模型(Hopping Model)基础上,根据有机聚合物光折变材料的特点,考虑了光生载流子产生过程中的电子空穴对的复合过程(对复合和双分子复合过程)和激发光场的频率(即激发光子的能量)对光生载流子产生的影响,给出了有机聚合物材料中光生载流子产生的量子效率和光生载流子的分布密度及其跳跃率的新表示,完成外加调制光场和静电场同时作用下有机聚合物材料中光生载流子传输的跳跃方程,得到空间电荷场建立的动态过程和稳态时的解析表达式及其数值计算结果.     

光折变有机聚合物中的空间孤子

给出了稳态情况下光折变聚合物中光波演化方程的亮、暗及灰孤子解,并讨论了不同孤子态的偏振特性及孤子宽度与外加电场的关系. 关键词： 光折变 聚合物 空间孤子     

外加条件对量子点红外探测器暗电流特性的影响

考虑微米尺度和纳米尺度下电子传输对激发能的共同影响,基于电子漂移速度对外加电场的依赖,研究外加电场和外加温度对量子点红外探测器暗电流特性的影响.结果表明:外加电场在0~25kV/cm范围内时,暗电流模型和实验数据变化相吻合.暗电流随着外加电场的增加而增加,并且当外加电场小于6kV/cm时暗电流增加迅速,而当外加电场大于6kV/cm时暗电流增加缓慢.暗电流随着外加温度的增加迅速增加.该研究为量子点红外探测器的优化设计和性能提高提供了理论参考.     

PVK∶DBVP掺杂体系的能量转移及发光性质的研究

研究了不同比例的PVK与齐聚PPV衍生物DBVP掺杂体系的能量转移和发光特性.通过对PVK,DBVP及PVK:DBVP掺杂体系的UV-vis,PL和PLE光谱的研究,分析了PVK与DBVP之间的能量转移过程.利用PVK在体系中类似于溶剂的分散作用,制备了结构为ITO/PEDOT/PVK:DBVP/LiF/Al的电致发光器件,研究了掺杂体系的电致发光性能.结果表明,在掺杂体系的光致发光和电致发光中,PVK的发射被有效地抑制,PVK与DBVP之间发生了非常有效的能量转移,通过调节PVK与DBVP的比例,可以获得蓝色和绿色发光,同时可以改善器件的发光性能,当PVK与DBVP的重量比为1∶2时,器件的绿色发光效率达到1·06cd/A,此时发光亮度为52cd/m2.     

一种共轭聚合物单分子发色团吸收和发射特性动态演变过程的实时测量

利用频域信息重构的散焦宽场成像测量了Poly[2,7-(9,9-dioctylfluorene)-alt-4,7-bis(thiophen-2-yl)benzo-2,1,3-thiadiazole](PFO-DBT)共轭聚合物单分子发色团的吸收与发射特性及其动态演变过程.通过调制用于激发共轭聚合物单分子的超短脉冲对的相对相位,对单分子荧光进行傅里叶变换的频域测量,跟踪发色团吸收偶极取向变化;通过测量散焦荧光成像光斑探测发色团发射偶极取向变化.研究发现, PFO-DBT共轭聚合物单分子发色团存在吸收和发射偶极取向均保持不变、其中之一变化以及两者同时变化三种情况.这种对共轭聚合物单分子发色团吸收和发射偶极取向演化过程的实时测量可用于分析共轭聚合物构象变化及其对能量转移过程的影响.     

非相干耦合屏蔽光伏孤子对

预言了在有外加电场的光伏光折变晶体中存在着稳态非相干耦合的屏蔽光伏空间孤子对.这种孤子对是由偏振态和波长都相同的两束互不相干光耦合而成的.它可被看成是非相干屏蔽孤子对和非相干光伏孤子对的统一形式,当外加电场很强可忽略光伏效应时,它类似于已报 道的屏蔽孤子对,而当外加电场为零时,它相当于闭路条件下的光伏孤子对. 关键词： 光折变效应 空间光孤子 光伏效应     

电场作用下5CB液晶分子的近壁面层黏弹性的QCM研究

利用石英晶体微天平(quartz crystal microbalance,QCM)研究了电场对5CB液晶分子的近壁面层黏弹性的影响.对QCM结果的分析发现,电场作用对液晶的黏度影响分为两部分,通过建立含吸附膜的双层膜模型,分析了QCM的两部分结果,发现电场对近壁面吸附层及体相层的影响是不同的.根据QCM的双层膜模型,对近壁面层液晶分子的黏弹性及膜厚进行了定量的分析计算,结果表明5CB在石英晶体上电极附近有一层约100nm厚的近壁面吸附层,其复剪切黏度随电场强度的增加而减小,这与5CB液晶的体相黏度变化规 关键词： 5CB液晶 石英晶体微天平 近壁面 黏弹性     

连续光条件下对LiNbO3∶Fe∶Mn晶体全息存储性能的理论研究

以双中心模型为基础,在低光强连续光条件下研究了LiNbO3∶Fe∶Mn晶体在稳态情况下的非挥发双光双步全息存储性能。采用数值方法,通过比较双中心模型中深(Mn2+/Mn3+)、浅(Fe2+/Fe3+)能级之间所有可能的电子交换过程,发现由隧穿效应引起的深浅能级之间直接电子交换过程对LiNbO3∶Fe∶Mn晶体总的空间电荷场大小起着决定性的作用。同时,这一电子交换过程对晶体非挥发全息存储性能也起着至关重要的作用。此外,通过相同实验条件下LiNbO3∶Fe∶Mn晶体与近化学比LiNbO3∶Fe晶体总的空间电荷场的比较,显示LiNbO3∶Fe∶Mn晶体在低抽运光和高记录光光强条件下有着比近化学比LiNbO3∶Fe晶体更佳的全息存储性能。