两种基质中Er~(3 )的上转换发光特性

合成了一种新型共掺杂Er3 和Yb3 的氟氧化物 (ZnF2 SiO2 基质 )材料 ,研究了Er3 在这种基质材料中的吸收和在 980nm激发下的上转换发光 ,并对比了同等激发条件下Er3 离子在ZBLAN玻璃和这种氟氧化物中的上转换发光特性。实验发现两种基质中Er3 离子吸收峰位置基本相同 ,但吸收强度明显不同。氟氧化物中Er3 离子的上转换发光强度要低于ZBLAN基质中Er3 离子的上转换发光强度 ,不同的是Er3 离子在氟氧化物基质中红光发射强度要强于绿光强度。分析了两种基质中Er3 的上转换发光机制 ,氟氧化物基质中Er3 离子红绿光发射均为双光子过程 ,ZBLAN基质中Er3 离子绿光发射为双光子过程 ,而红光发射为双光子和三光子混合过程。     

退火气压对于P3HT∶PCBM微观形貌及光伏性能的影响

通过精确设定不同的退火环境气压, 实现对P3HT(Poly(3-hexylthiophene -2,5-diyl)与PCBM(［6,6］-Phenyl C61 butyric acid methyl ester)体系中聚噻吩结晶度以及共混相分离程度的控制, 并在此基础上制备了结构为ITO/PEDOT∶PSS/P3HT∶PCBM/Al的正型光伏器件。在允许的压强设定范围内, 器件各项性能参数均随退火环境压强的增大表现出先升高后下降的变化规律, 并统一于气压设定为1 500 mTorr时获得最大值。从活性层的紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱中发现P3HT在510 nm吸收峰以及550和600 nm肩峰附近的吸收强度随退火气压升高而增大, 在气压为1 500 mTorr时达到最高, 吸收强度的提升源于聚合物分子π—π堆叠的增加。原子力显微镜(AFM)进一步分析结果表明, 高气压环境(>1 000 mTorr)能够促进P3HT∶PCBM共混组分在退火过程中形成较大程度的相分离, 而当环境压强合适时(1 500 mTorr)适度的相分离利于聚合物形成良好有序结晶, 从而能够提升活性层内部载流子传输能力, 保证较高的短路电流与填充因子, 制备的器件也因此表现出良好的光伏性能, 光电转化效率达到3.56%。     

Electroluminescence quenching mechanism in Rubrene doped host-guest system

In this paper, the electroluminescence quenching mechanism in a 5,6,11,12-tetraphenylnaphthacene (Rubrene) doped host--guest system is studied by utilizing a specially designed organic light-emitting diode with an emission layer consisting of a few periodic host/guest structures. Tris-(8-hydroxyquinoline) aluminium (Alq₃) and Rubrene are used as the host and the guest, respectively. The thickness variation of the guest layer in each period enables the study of the effect of molecule aggregation, and the thickness variation of the host layer suggests a long range quenching mechanism of dipole--dipole interaction. The long range quenching mechanism is a F?rster process, and the F?rster radius of Rubrene is between 3 and 10~nm.     

利用瞬态电致发光方法研究有机电致发光器件内部电荷行为

利用自主搭建的瞬态电致发光测量系统,连续施加两个电压相同的矩形脉冲作为器件驱动电压并且两个矩形脉冲之间存在一定的时间间隔,通过测量器件的瞬态EL和瞬态电流,从而分析研究器件内部电荷存储行为和发光过程。之前的研究发现了m-MTDATA∶3TPYMB混合发光层是激基复合物的发光,并且发现了其较长延迟发光是因为空穴传输层和电子传输层内储存的电荷再复合造成的。制备了以m-MTDATA∶3TPYMB(1∶1)混合层作为发光层、m-MTDATA作为空穴传输层、3TPYMB作为电子传输层的一组器件,通过对器件瞬态EL的分析,发现在第二个脉冲驱动下器件的EL强度稳定值比第一驱动驱动下的EL强度稳定值大,且第二脉冲的EL强度稳定值与第一脉冲EL强度稳定值的比值随通过器件的电流增大而减小,实验还发现第二脉冲撤销时的延迟发光衰减速度要比第一脉冲撤销时的快,这是由于第二脉冲撤销时发光层内极化子(电荷)对激子的猝灭(TPQ)比较严重。     

水热合成稀土氟化物材料YLiF4：Yb，Tm的上转换发光特性

利用水热法合成了掺杂Tm^3 和Yb^3 的YL^3 材料，并研究了Tm^3 和Yb^3 在材料中的光吸收，以及980nm红外光激发下不同Tm^3 浓度掺杂下的上转换发光特性。实验发现，在980nm激光激发下，材料可发出可见光。上转换发光光谱中包括蓝光和红光。与蓝光相比，红光强度要弱1～2个数量级。上转换发光强度和浓度关系研究显示，当Tm^3 浓度为0．3％(摩尔分数)时上转换发光达到最强，大于0．3％(摩尔分数)后发光开始减弱。通过分析输出光强与泵浦功率的双对数曲线，发现Tm^3 的蓝光发射和红光发射均属于双光子过程。     

磷光材料fac-tris(2-phenylpyridinato-N，C2′)iridium(Ⅲ)对不同荧光材料的敏化作用及发光机制分析

在荧光材料中掺杂合适的磷光敏化剂,可以大大提高荧光有机电致发光器件(OLED)的效率。选择磷光材料知fac-tris(2-phenylpyridinato-N,C^2′)iridium(Ⅲ)(Ir(ppy)3)分别与荧光材料4-(dicyanomethylene)-2-t-butyl-6-(1,1,7,7-tetramethyljulolidyl-9-enyl(DCJTB)、5,6,11,12,-tetraphenylnaphthacene(Rubrene)掺杂作为发光层,当掺杂质量比合适时,磷光材料的发光消失,得到了纯正的荧光材料的发光。同时,对磷光材料的敏化作用及发光机制进行了分析,比较了Ir(ppy)3对两种不同荧光材料的敏化作用强弱,发现Ir(ppy)3对荧光材料Rubrene的敏化作用更强。对影响敏化作用的因素进行了分析,推测其原因与磷光材料和荧光材料的相容性质有关。     

有机磷光材料的固态阴极射线发光研究

采用有机磷光材料三-(2-苯基吡啶)-铱(Ir(PPY)₃)与无机材料SiO₂复合制成夹层结构器件,用交流电压驱动获得了Ir(PPY)₃主峰位于517nm的发光和主峰位于435nm的蓝色发光.通过分析器件的光谱特性,发现这两个发光峰都是源于SiO₂中加速电子直接碰撞激发有机层引起的固态阴极射线发光.继实现多种有机聚合物材料和有机小分子材料八羟基喹啉铝(Alq₃)的固体阴极射线发光之后,又证实了有机 关键词： 夹层结构器件 有机磷光材料 固态阴极射线发光     

Si3N4做电子加速层的聚[2-甲氧基-5-(2-乙基-己氧基)-1,4-苯撑乙烯撑]固态阴极射线发光

用Si3N4作为电子加速层制备了固态阴极射线发光器件,其中发光层为聚[2-甲氧基-5-(2-乙基-己氧基)-1,4-苯撑乙烯撑](MEH-PPV).在交流电压的驱动下,实现了MEH-PPV的固态阴极射线发光.与SiO2做电子加速层的器件进行了对比研究,两种器件在交流电场的驱动下都得到了波峰位于417 nm的短波长发光峰,它来自有机物中电子从最低未占分子轨道到最高占据分子轨道的直接复合发光,这进一步证明了固态阴极射线理论的正确性.在交流高场下比较了Si3N4和SiO2的电子加速能力,发现SiO2的电子加速能力要优于Si3N4的电子加速能力.     

The concentration quenching and crystallographic sites of Eu²⁺ in Ca₂BO₃Cl

A yellow phosphor, Ca2BO3 Cl:Eu2+ , is prepared by the high-temperature solid-state method. Under the condition of excitation sources ranging from ultraviolet to visible light, efficient yellow emission can be observed. The emission spectrum shows an asymmetrical single intensive band centred at 573 nm, which corresponds to the 4f 6 5d 1 →4f 7 transition of Eu2+ . Eu2+ ions occupy two types of Ca2+ sites in the Ca2BO3 Cl lattice and form two corresponding emission centres, respectively, which lead to the asymmetrical emission of Eu2+ in Ca2 BO 3 Cl. The emission intensity of Eu2+ in Ca2BO3 Cl is influenced by the Eu2+ doping concentration. Concentration quenching is discovered, and its mechanism is verified to be a dipole–dipole interaction. The value of the critical transfer distance is calculated to be 2.166 nm, which is in good agreement with the 2.120 nm value derived from the experimental data.     

The concentration quenching and crystallographic sites of Eu2+ in Ca2BO3Cl

A yellow phosphor, Ca2BO3CI：Eu2＋, is prepared by the high-temperature solid-state method. Under the condition of excitation sources ranging from ultraviolet to visible light, efficient yellow emission can be observed. The emission spectrum shows an asymmetrical single intensive band centred at 573 nm, which corresponds to the 4f65dl→4f7 transition of Eu2＋. Eu2＋ ions occupy two types of Ca2＋ sites in the Ca2BO3C1 lattice and form two corresponding emission centres, respectively, which lead to the asymmetrical emission of Eu2＋ in Ca2BO3C1. The emission intensity of Eu2＋ in Ca2BO3C1 is influenced by the Eu2＋ doping concentration. Concentration quenching is discovered, and its mechanism is verified to be a dipole-dipole interaction. The value of the critical transfer distance is calculated to be 2.166 nm, which is in good agreement with the 2.120 nm value derived from the experimental data.