一氧化硅电致激发光谱理论研究

采用含时密度泛函（Time-dependent density functional theory）TDDFT/6-311++g（d,p）方法研究了一氧化硅分子能量最低的10个单重激发态的激发波长和跃迁振子强度等激发光谱参数.同时利用原子与分子物理相关理论分析了外电场对一氧化硅分子激发光谱的影响规律.得到的结论是,随外电场强度增强,一氧化硅分子激发态跃迁光谱向可见光区域发生红移,该结果为通过外电场调制材料发光特性提供了理论支持.     

团簇LaO的理论研究

采用密度泛函理论研究LaO团簇体系。中性分子LaO的基态是两重态(2Σ),阴离子LaO-和阳离子LaO 的基态都是单重态(1Σ)。使用不同的方法计算团簇LaO的电子亲和能和电离能。计算结果表明用BLYP方法和弥散极化基组计算结果和实验数据吻合较好。用含时密度泛函理论计算团簇LaO的低能激发态,从理论上归属LaO-的光电子能谱的谱峰和LaO的吸收光谱的谱峰。计算得到与实验一致的结果。     

八极矩外电场作用下CH3的基态和激发态研究

采用密度泛函和含时密度泛函方法在6- 311g**基组水平上对比研究了八极矩外电场对CH3自由基的几何构型、轨道能级分布、激发能、振子强度以及电偶极矩、原子电荷数和离解能等特性的影响.结果表明,在外电场作用下甲基的激发能,偶极矩和极化率上升,离解能下降,说明较强外电场的作用有助于CH3的离解.     

电子激发和溶剂效应对芴酮-甲醇分子间氢键增强现象的理论研究 (cited: 1)

理论研究了电子激发和溶剂效应导致的芴酮-甲醇复合体系中分子间氢键增强现象．通过基态和激发态性质的计算,不仅展示了分子间氢键键长的变化以及变化在振动光谱中的影响,而且揭示了导致氢键变化的内在物理机制：溶质分子的电子激发及溶剂化效应引起的电子重新分布,增大了溶质和溶剂分子的偶极矩,导致了它们之间的相互作用的增大,并最终加强了分子间氢键的强度．还分别对处于液相及气相中的复合体的基态和激发态的几何结构、红外谱、复合体及构成分子的偶极矩进行了理论计算,结果阐明了电子激发与溶剂化效应对氢键变化的贡献,同时还发现只有进一步引入溶剂化效应,复合体的基态、激发态的性质才能与实验达到精确一致．所有激发态均采用所开发的基于含时密度泛函理论解析计算一阶、二阶激发态能量导数的方法．     

光功能导向的SiNN分子电致发光特性研究

采用优选出的密度泛函B3P86/cc-PVTZ方法对SiNN分子进行了基态结构的优化,然后使用含时密度泛函方法(Time-dependent density functional theory,TDDFT)计算了SiNN分子前7个激发态的激发能,吸收谱,跃迁振子强度等激发特性,进而在得到不同外电场下SiNN分子的基态稳定结构的基础上,研究了外电场作用下SiNN分子的激发特性.与无电场时的激发特性进行比较发现SiNN分子的激发能,吸收谱,跃迁振子强度在外电场作用下变化明显,特别是加场后使原来跃迁禁戒的能级之间发生了跃迁,出现了紫光区的376～401 nm波长的吸收谱,电子在各能级之间的跃迁能力也发生了很大改变.同时对SiNN分子可见光谱的产生机理也进行了分析,经理论分析发现SiNN分子有可见光波段的发射谱且数值与实验测量结果非常吻合.     

ZnqCl2及其衍生物的电子光谱性质的含时密度泛函理论研究

采用从头算法(abinitio)和密度泛函理论(DFTB3LYP)方法,对二氯取代的八羟基喹啉锌(ZnqCl2)及其2种衍生物的基态结构进行优化,同时用abinitioHF单激发组态相互作用(CIS)法在6-31G(d)基组上优化其最低激发单重态几何结构,用含时密度泛函理论(TD-DFT/B3LYP)及6-31G(d)基组计算吸收和发射光谱。计算表明,该类物质电子在基态与激发态间的跃迁,主要是在配体8-羟基喹啉(q)环内的电荷转移,电子从含O的苯酚环转移至含N的吡啶环上,发射光谱的计算值与实验值基本符合。该类化合物的电子亲和能较大,都是优良的电子传输材料,改变中心金属原子对配合物光谱性质影响不大。     

三碘甲状腺素团簇结构与光谱性质的密度泛函理论研究

我们利用密度泛函理论(DFT),在B3LYP/Lan12mb基组水平上,得到了三碘甲状腺素团簇的几何和电子结构.在此基础上,利用含时密度泛函理论(TDDFT),使用相同的基组和采用极化连续介质模型(PCM),对其溶剂效应下的吸收光谱进行研究．研究结果表明,优化所得三碘甲状腺素团簇的对称性为C₁;在基态稳定结构基础上,研究了该分子的红外和拉曼分子振动谱特性,同时研究了其输运性质,即三碘甲状腺素团簇为p型输运材料;通过含时密度泛函理论,在优化好的基态结构基础上,又计算了它的溶剂效应,进一步得出该分子在水溶剂中的吸收光谱特性.     

四碘甲状腺素团簇结构与光谱性质的密度泛函理论研究

在B3LYP/Lanl2mb基组水平上,利用密度泛函理论(DFT)优化了四碘甲状腺素团簇的几何结构.基于该团簇的几何结构下,其吸收和发射光谱的研究使用相同的基组水平并采用极化连续介质模型(PCM)下用含时密度泛函理论(TDDFT).研究结果表明,优化所得甲状腺素团簇的几何结构对称性为C_1;在基态稳定结构基础上,得出其输运性质,即甲状腺素团簇为p型输运材料;通过含时密度泛函理论,在优化好的基态结构基础上,又计算了它的溶剂效应,进一步得出该分子在水溶剂中的吸收光谱和发射光谱特性.     

C4分子在激光场中的密度泛函理论研究

采用含时局域密度近似与分子动力学相结合的方法计算了C4分子的光学吸收谱及它在激光场中的响应.研究表明,在激光场中C4分子的诱导偶极矩与电离之间有着直接的联系,最外层电子对电离的贡献最大.此外,通过对激光的极化方向与C4分子的激发的关系的研究表明,x方向的激光场唯一的激发起C4分子x方向的偶极矩,电离增强而且离子的振动增强.     

C4分子在激光场中的密度泛函理论研究

采用含时局域密度近似与分子动力学相结合的方法计算了C4分子的光学吸收谱及它在激光场中的响应。研究表明,在激光场中C4分子的诱导偶极矩与电离之间有着直接的联系,最外层电子对电离的贡献最大。此外,通过对激光的极化方向与C4分子的激发的关系的研究表明,x方向的激光场唯一的激发起C4分子x方向的偶极矩,电离增强而且离子的振动增强。     

Transient behavior of the strong violet electroluminescence of Ge-implanted SiO2 layers

Si-based light emitters will be a key element of future optoelectronics. One of the most promising approaches is Ge implantation into thin SiO₂ films on crystalline Si. This system exhibits a strong violet electroluminescence with a power efficiency up to 0.5% [18], but the mechanism of electrical excitation is not yet fully understood. In this paper the electrical excitation of the luminescence centers is investigated by means of electrical and electroluminescence transient measurements. It is found that the most probable way to excite luminescence centers is the impact excitation by hot electrons. Whereas the injection is explained by trap-assisted tunneling of electrons from the substrate into the oxide, the electrons will be transported via traps or in the SiO₂ conduction band. Furthermore, the electroluminescence rise and decay time is estimated to be of the order of 100 μs. Received: 26 September 2001 / Published online: 29 November 2001     

Voltage-controlled electroluminescence from SiO2 films containing Ge nanocrystals and its mechanism

Luminescent SiO₂ films containing Ge nanocrystals are fabricated by using Ge ion implantation, and metal–oxide–semiconductor structures employing these films as the active layers show yellow electroluminescence (EL) under both forward and reverse biases. The EL spectra are strongly dependent on the applied voltage, but slightly on the mean size of Ge nanocrystals. When the forward bias increases towards 30 V, the EL spectral peak shifts from 590 nm to 485 nm. It is assumed that the EL originates from the recombination of injected electrons and holes in Ge nanocrystals near the Si/SiO₂ interface, or through luminescent centers in the SiO₂ matrix near the SiO₂/metal interface. The mismatch of the injection amounts between holes and electrons results in the low EL efficiency. Received: 28 February 2000 / Accepted: 28 March 2000 / Published online: 5 July 2000     

Study on electroluminescence from porous silicon light-emitting diode

Porous silicon (PS) light-emitting diode (LED) with an ITO/PS/p-Si/Al structure was fabricated by anodic oxidation method. Photoluminescence (PL) of the PS LED was measured with a peak at 593 nm, and electroluminescence (EL) was measured with a peak at 556 nm under the conditions of 7.5-V forward bias and 210-mA current intensity. The spectral width of EL was measured to be about 160 nm.     

Study on electroluminescence processes in dye-doped organic light-emitting diodes

Electroluminescence (EL) mechanism of dye-doped organic light-emitting diodes (OLEDs) was investigated by using three familiar fluorescent dyes, i.e., 5,12-Dihydro-5,12-dimethylquino [2,3-b]acridine-7,14-dione (DMQA), 4-(dicyanomethylene)-2-t-butyl-6(1,1,7,7-tetramethyljulolidyl-9-enyl)-4H-pyran (DCJTB), and 5,6,11,12-tetraphenylnaphthacene (Rubrene). EL spectra of the doped devices with structure of indium tin oxide (ITO)/N,N′-bis-(1-naphthyl)-N,N′-diphenyl-1,1′-biphenyl-4,4′- diamine (NPB) (40 nm)/tris-(8-hydroxyquinolate)-aluminum (Alq₃) (x nm, x=0–40 nm)/dye: Alq₃ (weight ratio≈1%, 2 nm)/Alq₃ (48−x nm)/MgAg indicated that direct carrier trapping (DCT) process dominated light emission of devices. As a result, investigation of carrier-recombination site via doping, which is conventionally applied in OLEDs, is questionable since the doping site and the dopant itself may significantly influence the carrier-recombination process in the doped devices.     

SiO2/C9-PPV异质结中类阴极射线发光及有机电致发光的交互增强

用夹在两层SiO2之间的发光聚合物C9-PPV作成器件，在交流电激发下得到了超出有机电致发光黄绿色发光的蓝色发光.通过对器件光学特性的研究，发现这种发光源于SiO2中加速电子直接碰撞激发有机发光层而引起的类阴极射线发光.使用非对称结构，得到了类阴极射线发光与有机电致发光相互增强的混合发光. 关键词： 混合发光 类阴极射线发光 有机电致发光     

高效饱和红光聚电解质的发光及电子注入特性研究

以新型的环境友好的水/醇溶性胺基化或者季铵盐化的芴和含硫窄带隙共聚物4,7-二噻吩-2-基-2,1,3-苯并噻二唑的共轭聚电解质为发光层，以高功函数金为电极，制备了一系列高效饱和红色单层发光二极管. 对PFN-DBT10，在38.7mA/cm²下外量子效率达到0.42%，色坐标位于(0.67，0.33). 这类聚电解质解决了发光器件层间的互溶问题，以它和高功函数金组成双层复合阴极，制成了高效三基色双层发光二极管. 通过单层和双层器件结构系统地研究了这类新型聚电解质的发光特性和电子注入特性，器件效率的提高与这类聚电解质和高功函数金电极界面相互作用有关.     

磁场对有机电致发光的影响

制备了常规有机发光二极管ITO/NPD/Alq₃/LiF/Al，测量了该器件发光的磁场效应.发现尽管在1T范围内的磁场对发光层Alq₃的光致发光没有影响，但磁场作用下器件的电致发光(MEL)却呈现出明显的磁效应，且MEL与器件的偏压有很强的依赖关系：在小偏压时，随着磁场的增加MEL是单调递增，且在大小约为40kA/m的磁场下达到饱和，之后即使磁场增大到约1T 的情况下也没有变化；但当偏压变大时，MEL则呈现先增加，在40kA/m处达到峰值后却又减弱，而且偏压越大该MEL的减弱则越明显.对所观察到的实验结果进行了定形解释，即三线态激子相互淬灭产生单线态激子和三线态激子与器件中的非平衡载流子相互作用是此效应的物理机理. 关键词： 有机发光 磁场效应 激子淬灭