Ⅰ类超晶格势阱中能级分布及电子跃迁规律研究

在研究大量实验曲线的基础上,指出势阱所有能级均有一定的宽度,电子或空穴在各能级中出现的概率符合正态分布,从理论上分析了I类超晶格和双势垒单势阱的发光光谱与吸收光谱·解释了GaAs/Ga1-xAlxAs多量子阱和超晶格吸收光谱吸收边及量子阱变窄时各吸收峰的“蓝移现象”及GaAs/Ga1-xAlxAs双势垒单量子阱样品的电流—电压特性曲线及电导—电压特性曲线的特征和出现的“负阻效应”·     

量子阱非对称法布里-珀罗腔调制器电折变模式蓝移

对于从实验中观察到的GaAs/GaAlAs多量子讲非对称法布里一哨罗腔调制器中电致折射率变化引起的模式蓝移现象,从理论上予以讨论.利用等效光程方法分析了电致折射引起的模式的移动特性,实验和理论符合较好.     

三接触弯曲构型的蓝移氢键CH3…Y的理论研究

运用量子化学从头算方法, 在MP2/6-311＋＋G(d,p), MP2/6-311＋＋G(2df,2p), MP2/6-311＋＋G(3df,3pd)和QCISD/6-311＋＋G(d,p)水平上, 研究了CH₃F, CH₃Cl和CH₃Br作为质子给体与Cl^－, Br^－作为质子接受体形成的氢键CH₃…Y. 计算结果表明: 6种复合物中C—H键收缩, 伸缩振动频率增大, 形成蓝移氢键. 分子中原子(Atoms in Molecules, AIM)分析表明, 这些复合物的电子密度拓扑性质与普通氢键有着本质的不同, 在Y…H之间不存在键临界点, 而在Y与C之间存在键临界点, 因此这些相互作用严格地不能称为氢键. 自然键轨道(Natural bond orbital, NBO)分析表明, 在这些复合物中弯曲的CH…Y的特殊结构使得分子间超共轭n(Y)®σ*(C—H)减小到可以忽略; 质子接受体的电子密度没有转移到σ*(C—H)上, 而是转移到了σ*(C—X) (X＝F, Cl, Br)上; 存在一定程度的重杂化; 分子内超共轭相互作用减小使得σ*(C—H)的电子密度减少. 这些因素共同导致C—H伸缩振动频率的蓝移.     

HNO与（HF）1≤n≤3分子间的蓝移与红移氢键

运用量子化学从头算方法研究了HNO与分子簇(HF)1≤n≤3形成的蓝移与红移氢键.在这些体系中,F…H-N都是蓝移氢键,重极化与重杂化和分子内超共轭导敛了氰键的蓝移;所有的X…H-F(X=O,N,F)氢键都是红移的,分子问超共轭导致了氢键的红移.在多分子体系形成的氢键链中,分子问超共轭作用呈现规律性递变,它导致了氢键强度与频率位移的规律性变化,电子密度拓扑分析结果反映和支持了这种规律性变化.     

有机低维结构EL器件的特性

近年来，有机电发光器件已经有了很大进展，寿命也已突破万小时，尽管如此，如何更进一步提高发光效率仍是人们所关注的热点。通过与无机半导体低维结构特性的类比，指出对某些有机材料体系,低维结构同样可以改善器件的性能。     

硫脲修饰Cd掺杂ZnO水溶性量子点的制备及表征

在非水稀溶液中以聚乙烯吡咯烷酮K-30为稳定剂,硫脲为表面修饰剂,制备Cd掺杂ZnO水溶性量子点荧光体;同时研究了基质的优化及硫脲含量对ZnO量子点发光性能的影响,Eu和Li的共掺杂对ZnO:Cd量子点发光性能的影响.采用紫外光谱、荧光发射光谱、红外光谱和透射电镜、XRD对样品进行表征.结果表明:经Cd优化基质后、Eu和Li的共掺杂使量子点荧光强度明显增强;硫脲修饰后纳米颗粒分布更加均匀、晶粒更小、荧光光谱蓝移、量子点产率增加;该样品XRD衍射峰是馒头峰.属于无定形态;红外光谱图中因硫脲引起的NH2和C-NH2伸缩振动吸收峰分别为3189.0,1088.2 cm-1,硫脲修饰的最佳浓度大约为32 mg/mL.该量子点制备方法简单易行,具有较好的稳定性及高荧光量子效率,为进一步应用于生物标记奠定基础.     

溶剂效应对发光聚合物性能的影响

以共轭聚合物MEH—PPV和DD—PPV为研究对象，利用UV—Vis吸收光谱和荧光光谱，研究了它们在不同溶剂中及固体膜状态下的发光性质，探索了聚合物的微观结构与其发光性能之间的关系。结果表明。由于聚合物在固体膜状态下较溶液状态有紧密的排列，因此其UV—Vis吸收光谱和荧光光谱与溶液相比发生了较大的红移；相同主链的聚合物，侧链取代基的电负性减弱，可使UV—Vis吸收光谱和荧光光谱发生蓝移；在混合溶剂中，由于每种溶剂对聚合物的溶解能力不同，而使两种构象共存于溶液中，因此在不同配比的混合溶剂中，聚合物的吸收光谱发生相应的变化。     

Zn杂质扩散诱导AlGaInP/GaInP量子阱混杂

杂质扩散诱导量子阱混杂技术可用于制作腔面非吸收窗口,提高大功率半导体激光器的输出功率.以Zn2As2为扩散源,采用闭管扩散方式,在550℃下对650 nm半导体激光器的外延片进行了一系列Zn杂质扩散诱导量子阱混杂的实验.实验发现,随着扩散时间从20～120 min,样品光致发光(PL)谱蓝移偏移增加,峰值波长蓝移53 nm;当扩散时间超过60 min后,样品的PL谱中不仅出现了常见的蓝移峰,同时还出现了红移峰,峰值波长红移32 nm.分析表明PL谱蓝移来自Zn扩散引起的AlGaInP/GaInP间的量子阱混杂;红移来自Zn杂质扩散对样品中Ga0.51In0.49P缓冲层的影响.还研究了扩散温度(550℃)和扩散时间对样品晶体品质的影响,并在理论上计算了AlGaInP/GaInP量子阱混杂巾的Al-Ga的互扩散系数.     

纳米晶锐钛矿相TiO2的非简谐效应和声子局域

对晶粒尺寸为19.4,8.6和5.6 nm的纳米晶锐钛矿相TiO2,进行了从83到723 K的变温拉曼散射测量,并对Eg(1)模式进行了详细研究.根据非简谐效应和声子局域模型,对Eg(1)拉曼峰进行了拟合与计算.结果表明,以上三种纳米晶粒的晶格振动机理,在本质上是相同的.三声子过程对频率蓝移起主要作用.为了得到很好的拟合,需要同时考虑三声子和四声子过程.随着温度的升高,四声子过程增强,并对三声子过程起抵消作用.与非简谐衰减相关的声子寿命随着晶粒尺寸的减小而增加,晶粒尺寸越小衰减越慢.在低温区,声子局域是导致5.6 nm晶粒的声子寿命非常短的原因.声子局域引起Eg(1)模式在高波数段非对称展宽和频率蓝移,其对Eg(1)峰展宽的影响要大于对峰位移动的影响.     

模拟太阳光下稀土Gd掺杂了TiO2纳米晶的光催化性能研究

以甲基橙的光催化降解为探针反应,采用氙灯模拟自然条件下的太阳光,评价了通过酸催化的溶胶-凝胶法制备的稀土Gd掺杂改性TiO2纳米晶的光催化活性及对甲基橙水溶液TOC的去除效果.运用XRD和UV-Vis DRS表征技术考察了Gd掺杂对纳米TiO2的微晶尺寸、晶体结构与光学性能的影响.结果表明,Gd掺杂可以抑制TiO2由锐钛矿相向金红石相的转变,阻碍TiO2晶粒增长,使TiO2的光吸收带边发生蓝移且有利于对可见光的吸收,从而使Gd掺杂TiO2在模拟太阳光下光催化降解甲基橙的能力得到明显提高,但样品对甲基橙水溶液TOC的去除效果要滞后于其对色度的去除.