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波长可调a-SiNO发光薄膜及其高效LED

波长可调a-SiNO发光薄膜及其高效LED
波长可调a-SiNO发光薄膜及其高效LED

波长可调a-SiN:O发光薄膜及其高效LED

(申请博士学位)

作者姓名:董恒平

专业:微电子学与固体电子学

导师:陈坤基教授

南京大学物理系

南京大学固体微结构物理国家重点实验室

Tunable photoluminescence and high efficient LED

based on a-SiN:O thin films

(Dissertation for Ph.D.)

Author:Dong Hengping

Major:Microelectronics and Solid State Electronics

Supervisor:Prof.Chen Kunji

Department of Physics

National Laboratory of Solid State Microstructures

Nanjing University

二○○九年八月九日

南京大学研究生毕业论文中文摘要首页用纸

毕业论文题目:波长可调a-SiN:O发光薄膜及其高效LED

微电子学与固体电子学专业2006级博士生姓名:董恒平

指导教师(姓名、职称):陈坤基教授

摘要

在微电子芯片中,用光互联代替电互联是克服微电子技术“互连瓶颈”,提高信息传输和处理能力的重要的可行途径。硅基单片光电集成应运而生成为当今科学研究的前沿课题之一,它的实现无疑会对计算机、通信和显示等信息技术产生重大深远的影响。探索高效的硅基发光器件是实现硅基单片光电集成最关键,也是最亟待解决的课题。它的核心问题是探索高效的硅基发光材料。目前,对于硅基发光材料的研究兴趣主要集中于低维结构硅材料,以及一些硅基化合物,如硅二氧化硅,硅氮化硅体系等。

基于以上研究背景,近年来,本小组陆续开展了对低温下制备的掺氧氮化硅(a-SiN:O)薄膜光致和电致发光研究。在低温a-SiN:O薄膜中观测到强绿光发射,在以其作为有源层的电致发光器件中获得了微瓦光输出功率,0.001%外量子效率的黄绿波段的电致发光。本文基于对a-SiN:O薄膜发光的前期研究,进一步研究不同Si/N组分比对a-SiN:O薄膜发光特性的影响,获得了发光峰位可调的光致发光。并对其发光组态作了深入细致的研究。此外,利用加氢稀释生长条件优化a-SiN:O薄膜质量,从而提高了a-SiN:O薄膜发光器件的效率。取得的主要成果和创新点有:

1.我们比较了在原位等离子体氧化,热氧化和自然氧化这三种氧化方式下制备的a-SiN:O薄膜的光致发光的强度和发光稳定性,发现原位等离子体氧化是使a-SiN:O薄膜具有最强光致发光和较好发光稳定性的最佳掺氧方式。同时我们发现a-SiN:O薄膜的光荧光不仅与氧有关,还与氮有关。初步推断出a-SiN:O薄

膜的发光可能来源于与Si-O和Si-N键都有关的缺陷发光组态,这种发光组态极有可能以O-Si-N的键合形式存在。

2.通过调节生长过程中SiH4/NH3的流量比R,我们在a-SiN:O薄膜中获得了可见光范围内峰位连续可调(450-600nm)的光致发光,并将其归结于a-SiN:O 薄膜中的一个新发光组态。利用紫外-可见-近红外光吸收谱、傅里叶红外透射光谱、X射线光电子能谱等实验手段,我们系统研究了此发光组态的特性。证实了这种由氧引入的新的发光组态与O-Si-N的键合结构有关,并初步确定了其在能带中的能量位置位于导带以下0.6eV左右的禁带中。

3.利用足量的H2稀释反应气源SiH4+NH3的方法制备a-SiN:O薄膜,大大降低了a-SiN:O薄膜的生长速率,提高了薄膜的结构性能和热稳定性。实验结果表明,在400oC下N2/O2(10%)气氛中热退火前后大氢稀释富氮a-SiN:O薄膜的PL强度无衰减。除此,以其作为有源层成功构建了高效电致发光器件(LED)。以ITO为阳极的大氢稀释富氮a-SiN:O薄膜LED的电致发光效率约是未大氢稀释样品的5.7倍。以p-Si为阳极的大氢稀释富硅a-SiN:O薄膜LED的电致发光效率约为以ITO为阳极光发射器件的20倍。

4.在原位生长的非晶Si/SiN x多层膜结构中发现了同时依赖于电泵浦能量和光泵浦能量的光发射现象。我们构建了以a-Si/SiN x多层膜作为发光有源层的LED,随着外加正向偏置电压的增强,EL的主峰位发生从低能区域(660-740nm)向高能区域(530nm)的转变。同时,在He-Cd激光(325nm)和Ar离子激光(488nm)激发下的多层膜的PL谱同样显现出其峰位对光泵浦能量的依赖关系,且PL峰位分别与高电压和低电压驱动下多层膜LED的EL峰位相吻合。a-Si/SiN x多层膜中光发射同时依赖于电泵浦和光泵浦能量的现象是由不同的发光机制所引起。

关键词:发光a-SiN:O薄膜,LED,大氢稀释PECVD,非晶Si/SiN x多层膜,光致发光,电致发光

南京大学研究生毕业论文英文摘要首页用纸THESIS:Tunable photoluminescence and high efficient LED based on a-SiN:O thin films

SPECIALIZATION:Microelectronics and Solid State Electronics POSTGRADUATE:Dong Hengping

MENTOR:Prof.Chen Kunji

Abstract

The substitution of optical interconnections for their electronic counterparts in microchip is an important and feasible way for overcoming bottleneck of metal interconnects,and improving the rate of information transmission and processing. Monolithic optoelectronic integration thereby emerges to be one of hot topics of current interest.The realization of it will undoubtedly exerts significant and profound influences on information technology,including computer,communication,and display etc.For achieving monolithic optoelectronic integration,the most crucial problem urgent to be solved is to fabricate high efficient Si-based light source. Presently,huge efforts have been devoted to exploring efficient Si-based light-emitting materials.A great deal of interest was focused on low-dimensional Si-based structures,as well as Si-based alloys,such as Si-in-SiO2and Si-in-SiN x etc.

In our previous work,we reported oxygen-induced strong green photoluminescence(PL)from the low-temperature grown oxygen-doped amorphous silicon nitride(a-SiN:O)film.Light-emitting device(LED)with MIS structure of Al/a-SiN:O/ITO was successfully fabricated and emitted the intense uniform green-yellow light.The maximum output optical power can reach as large as micro-Watt,and the external quantum efficiency(EQE)was roughly estimated to be 0.001%.In the present work,we obtained tunable PL from a-SiN:O films of different

Si/N ratios.Further investigations were carried out in detail on characteristics of a new luminescent defect state which is responsible for the light emission.Besides, being deposited with the dilution of hydrogen,the quality of a-SiN:O film was optimized,resulting in great improvement in efficiency of light emission from corresponding LED.The main results obtained and innovation points are listed as follows:

https://www.doczj.com/doc/9f12909193.html,parisons of PL intensity and stability were conducted between a-SiN:O films prepared with three oxidation techniques,including in situ plasma oxidation, thermal oxidation and natural oxidation,respectively.It was shown that,plasma oxidation is the most effective method for achieving high efficient as well as stable light emission from a-SiN:O film.Meanwhile,not only oxygen,but also nitrogen was found to make contribution to PL emission from the sample.The origin of luminescence was preliminarily ascribed to luminescent centers related to intermixing of Si-O and Si-N bond,which most likely results in formation of O-Si-N bond.

2.A series of a-SiN:O films with different Si/N ratios were prepared at room temperature and followed by in situ plasma oxidation.The peak position of PL from the a-SiN:O film can be continuously tuned from450to600nm,closely depending on the Si/N ratio s.This tunable photoluminescence was considered to result from oxygen-induced O-Si-N luminescent defect state in a-SiN:O film.The characteristics of this new luminescent defect state have been systematically examined by using Fourier transform infrared(FTIR)spectra,optical absorbance spectra and X-ray photoelectron spectrum(XPS)measurements.All the results confirmed the existence of O-Si-N luminescent defect state located in the band gap at about0.6eV below the conduction band edge.

3.We diluted the reactant gas mixture of silane and ammonia with hydrogen during deposition process of a-SiN:O film.The deposition rate was found to be greatly slowed down,leading to optimized structure and improved thermal stability of the film.The experimental results showed that,for N-rich a-SiN:O film prepared with H2dilution,no reduction has been found in PL intensity after thermal annealing in

N2/O2(10%)ambient at400oC.In addition,highly efficient LEDs were successfully fabricated based on a-SiN:O film prepared with H2dilution.As for the N-rich a-SiN:O LEDs with ITO anode,the power efficiency of the film prepared with H2dilution was about5.7times the one prepared without H2dilution.With respect to LEDs based on Si-rich a-SiN:O film prepared with H2dilution,the power efficiency of the device with p-Si anode was around20times the one with ITO anode.

4.Field dependent electroluminescence(EL)from as-deposited a-Si/SiN x multilayer structure was demonstrated.A transition of dominant emission peak took place from the low energy band(660-740nm)to the high energy one(530nm)as a result of increasing electric excited levels.Excited by the488nm line and the325nm line,PL emission manifested their peaks closely dependent on pump energy and the peak wavelength coincided with that of EL emission.We interpreted these interesting phenomena of electrical and optical pump energy dependence of light emission by using different luminescence mechanisms in the a-Si/SiN x multilayer structure.

Keywords:luminescent a-SiN:O thin film,LED,hydrogen diluted PECVD, a-Si/SiN x multilayer,photoluminescence,electroluminescence

目录

中文摘要

英文摘要

第一章绪论 (1)

§1.1硅基发光材料的研究背景与研究意义 (1)

§1.2硅基发光材料的研究现状与存在问题 (3)

§1.3硅/氮化硅系统发光研究现状及存在问题 (8)

§1.4本论文主要研究内容 (10)

参考文献 (13)

第二章氧在a-SiN:O薄膜发光中的作用及发光组态的发现 (18)

§2.1引言 (18)

§2.2不同氧化方式下a-SiN:O薄膜发光特性的比较 (20)

§2.3O-Si-N发光组态的发现及初步分析 (23)

§2.4本章小结 (27)

参考文献 (28)

第三章波长可调的O-Si-N组态的发光机理 (31)

§3.1引言 (31)

§3.2不同Si/N比a-SiN:O薄膜光致发光 (33)

§3.3O-Si-N键合组态组分分析 (35)

§3.3.1傅里叶变换红外透射光谱(FTIR)分析 (36)

§3.3.2X射线光电子能谱(XPS)分析 (37)

§3.4O-Si-N键合电子态能量位置 (40)

§3.5本章小结 (44)

参考文献 (45)

第四章提高a-SiN:O薄膜结构性能和LED发光效率 (48)

§4.1引言 (48)

§4.2a-SiN:O薄膜光致发光特性的改进 (49)

§4.2.1a-SiN:O薄膜结构特性的改善 (49)

§4.2.2a-SiN:O薄膜热稳定性的提高 (51)

§4.3a-SiN:O薄膜LED发光效率的提高 (53)

§4.3.1以ITO为阳极的a-SiN:O LED (54)

§4.3.2以p-Si为阳极的a-SiN:O LED (56)

§4.4本章小结 (57)

参考文献 (58)

第五章非晶Si/SiN x多层膜结构场依赖光致和电致发光研究 (60)

§5.1引言 (60)

§5.2a-Si/SiN x多层膜结构制备及LED构建 (61)

§5.3a-Si/SiN x多层膜电学输运特性 (62)

§5.4a-Si/SiN x多层膜的光致和电致发光特性 (63)

§5.5本章小结 (67)

参考文献 (68)

第六章总结与展望 (70)

§6.1论文主要创新点 (70)

§6.2展望 (71)

参考文献 (72)

攻读博士学位期间发表的学术论文

致谢

第一章绪论

§1.1硅基发光材料的研究背景与研究意义

计算机的高速发展和通信网络化使人们之间的信息交流愈来愈便捷,互联网的全球化进一步拉近了人们之间的距离,人类正从工业化步入信息化时代。信息化时代的到来应归功于电子技术,尤其是微电子技术的成就。硅作为微电子的基质材料,作了巨大贡献。在硅材料上发展起来的集成电路已成为发展电子计算机、通信和自动控制等信息技术的关键。1947年12月,美国Bell实验室的J.Bardeen 和W.H.Brattain等人发明了晶体三极管[1]。继而,在1958年前后,美国德州的工程师J.S.Kilby和仙童(Fairchild)半导体公司的Robert Noyce几乎同时发明了世界上第一块集成电路[2,3]。1971年,Intel公司在一块12mm2的芯片上集成了2300个晶体管,成功制成了世界上第一款微处理器—4004[4]。自此,微处理器芯片的集成度一直遵循着Gordon Moore提出的“摩尔定律”飞速发展,即集成电路上能被集成的晶体管的数目将会以每18个月翻一番的速度稳定增长[5]。到2008年上市的Intel酷睿2Quad CPU,特征尺寸已降至45nm,集成度已达8.2亿。尽管器件特征尺寸缩小使得芯片的集成度越高、速度越快、性能越好。然而,它也遇到了一系列器件物理的限制和互连问题的严重影响。一方面从器件角度看,纳米尺度CMOS器件中的短沟道效应、强场效应、量子效应、寄生参量的影响、工艺参数涨落等问题对器件泄漏电流、亚阈值斜率、开态/关态电流等性能的影响越来越突出,电路速度和功耗的矛盾也将更加严重。随着集成度和工作频率增加,功耗密度增大,导致芯片过热,可引起电路失效。另一方面,互连电阻及互连电容对电路速度的影响更为明显。即所谓的“互连瓶颈”[6,7]。随着晶体管尺寸的减小、集成度的提高,芯片上连接各部件的连线长度变长,同时体系结构变得越来越复杂。据国际半导体路线图的预测,到2010年,对于复杂微处理器,芯片中总的互连长度将高达2222m/cm2,互连的金属将高达12层[8]。由尺寸降低、金属线密度提高而带来电阻增加、信号串扰、电阻-电容(RC)耦合,电阻-电感延迟,都将会引起信号响应时间延长、功耗和发热量等问题,最

终影响到器件性能。相比于逻辑门开关时间对信号传输产生的延迟,这种“互连瓶颈”已成为限制器件运转速度的最主要因素。虽然利用铜互连代替铝互连和采用低k值介质材料可降低互连布线的电阻电容,暂时提高其性能,但都不能从根本上解决此问题[9]。

用光子来代替电子作为信息载体被认为是克服“互连瓶颈”的首要方案。早在1984年,Goodman等人就提出了将光互连应用于超大规模集成电路的思想[10]。光互连具有以下优点:1)光子在半导体介质中的传播速度远快于电子在金属导体中的传播,并且光子不具荷电性,因而在信息传输中不存在RC延迟。2)光子之间无相互作用,传输损耗小,传递信息之间可避免交叉串扰,多路信号可以同时在一个互连线路中传播。3)光波由于其高频特性,因而具有相当大的信息携带量。事实上,由于人们对于高速、大带宽信息传输的需求,光互连早已从上世纪八十年代就被应用于远距离通讯,并且有逐步向短距离通讯发展的趋势。据IBM苏黎士研究中心网站发布的关于光互连发展趋势的预测[11],预计到2015年,同一块插卡上芯片和芯片之间0.1-0.3m距离内的信息传输将以光为载体。并可能在2015年以后以及更远的将来,有望实现同一芯片内部不同功能模块之间的光互连。要实现这种微观尺度下的光互连,首先必须研制出小尺寸、低成本并适合大规模集成的光学元器件。其次,由于目前电信号仍在较短距离信息传输中占主导地位,因而从减少制造成本的角度,有待实现光学器件与现有的以电为载体的微电子器件的整合。再次,常用的光电集成材料种类繁多,既有磷化铟、砷化镓等Ⅲ-Ⅴ族化合物,又有硅、锗等Ⅳ族材料,工艺互不兼容。而硅材料价格低廉,且具有成熟的微电子工艺技术,因此作为光电集成的衬底材料,硅当属首选。针对这些新的课题,硅基单片光电集成的研究自然而然地被推到了科学的前沿。对于硅基光电集成的研究一直在努力进行当中。作为此行业的领军人物,Intel公司自2005年以来陆续发布了硅基激光器,硅基调制器和硅基探测器等许多硅光子核心元件[12-16]。Luxtera光电子公司首推基于CMOS工艺单片光电集成芯片,唯一不足的是其光源采用的是混合集成的InP激光器[17]。

图1-1展示了硅基光电集成部件以及集成芯片的示意图[18]。其主要部件包括硅基光源、光波导,光调制器、光探测器、低成本组装技术以及智能化控制。到目前为止,硅基上低损耗的波导[19-21]、调制器[22,23]、探测器[24-26]等都

已经纷纷被实现,而高效率的硅基光源还在进一步探索之中。可以说实现硅基光源是实现硅基单片光电集成的最后也是最亟待解决的一步。探索高效率的硅基发光材料与器件是其核心问题,它是极具有挑战性的国际前沿研究领域,它的实现必将对硅光子学的发展产生重大深远的影响。

图1-1硅基光电集成各组成部件及单片光电集成示意图。

§1.2硅基发光材料的研究现状与存在问题

对于光子器件应用来说,硅材料在很多方面具有优良性质。它具有高的热导率(大约是GaAs的10倍),高的光学损伤阈值(是GaAs的10倍左右)。并且具有很好的三阶非线性。硅的Kerr效应和Raman效应分别比石英光纤强100倍和1000倍。由于硅对波长1.1μm到7μm范围内的光具有低的吸收率,正处于石英光纤长波(1.3-1.55μm)低损耗窗口的范围,因此硅还是很好的红外光波导材料[27]。然而,硅在有源发光器件的应用方面有着天生的缺陷。众所周知,硅是金刚石结构共价键晶体,K空间能带为间接带隙结构,其导带最低点与价带的最高点位于波矢K空间的不同位置(X点和Γ点)。硅中导带底的电子和价带顶的空穴因而具有不同的动量值。当二者通过辐射复合产生光子时,为了满足光跃迁过程中动量与能量守恒,在硅中的发光跃迁需要依靠晶格振动场中的光学声子的辅助。此过程被称为间接跃迁,在理论上是一种二级过程,相比直接带隙半导体(导带最低点和价带最高点具有相同k值,如GaAs),其跃迁几率小得多,辐射复合寿命在毫秒量级。另一方面,硅中还存在一些和辐射复合竞争的非辐射复合。非辐射复合过程对产生光子无贡献,它使电子空穴复合产生的能量通过其他方式耗散掉。非辐射复合包括体或表面缺陷的复合和俄歇(Auger)复合。发光的量子效率是由辐射复合几率与总的复合几率的比值决定的,由于非辐射复合寿命比辐射复合寿

命要短得多,因而室温下硅的发光效率大致在10-7-10-6数量级,比直接带隙半导体小了4个数量级,使得硅基本上是一类不发光的半导体,难以用作有效的光源。

虽然硅的本征发光效率很低,但硅材料相比于直接带隙发光材料具有独特的优势,如成本低廉,与目前成熟的微电子工艺的高度兼容性等。因此,长期以来,人们通过各种途径寻找提高硅发光强度和效率的方法,已提出和研究了多种硅基发光材料。

提高硅量子效率的方法大致可分为两类:第一类为遏制非辐射复合通道。为达到此目的,可钝化硅表面[28]和利用高纯材料[29]来消除体和表面的缺陷。除此之外,也可以通过保持低的注入载流子浓度来遏制俄歇复合的发生;第二类是增强辐射复合几率。例如通过引入量子点或等电子杂质在相同空间区域局域化电子和空穴波函数。早期的一些提高硅基发光效率的研究思路包括Si/Ge超晶格布里渊区折叠效应和稀土离子的掺杂等。而到上世纪九十年代后转移到新型Si基低维材料,如量子点,量子阱等。

1.布里渊区折叠效应。

图1-2布里渊区折叠效应示意图。

早在上世纪70年代中期,理论上就预言,由于薄层超晶格中的布里渊区的折叠,有可能实现直接带隙的光跃迁[30]。早期的工作中,(Si)m/(Ge)n短周期超晶格就是一例。对于采用分子束外延(MBE)生长的(Si)m/(Ge)n超晶格,在适当选择生长层数m和n的条件下,可以通过能带布里渊区折叠原理,将布里渊区中

的X带的谷点折叠到以K=0为中心的Γ带的顶点,从而形成直接带隙结构。如图1-2。但是遗憾的是其跃迁几率仍比GaAs低几个数量级。虽然Si m Ge n超晶格在低温下可获得红外发射,但在室温下其光致发光(PL)和电致发光(EL)基本上完全淬灭。据报道室温下p-i-n结构的二极管的EL也只有10-5量级的内量子效率[31]。从器件的观点看,如果SiGe原子层超晶格质量得不到较大改进,这种材料最终更适合做探测器而不是发光管[32]。

2.引入缺陷。

2001年Wai Lek Ng等人[33]采用高剂量(1×1015/cm2)的30keV的硼离子注入到2~4?·cm的n-Si衬底上,再经1100oC的高温退火20分钟形成突变p-n结,同时在p-n结下方约100nm处形成一个位错环面阵。位错环的直径大约为80~100nm,彼此间距为20nm。由于位错环边缘处有高达25~50Gpa的应力场,因而使边缘带隙增大了325~750meV,通过p-n结正向注入环内的载流子在侧向将受到位错环势垒的二维量子限制。室温下正向电注入下观察到峰位1.16μm,FWHM约80nm的很强的发光。但是目前其发光机理仍然倍受争议[34,35],并且其外量子效率仍旧比较低,约为10-3。

3.掺杂。

(1)等电子杂质中心。

在硅中掺入与硅同族的电中性元素,如C,Ge,和Sn,而形成等电子陷阱。由于电负性的差异,等电子陷阱可俘获载流子成为带电中心。该中心可以俘获电性相反的载流子,形成束缚激子。正是这种束缚激子使间接带隙材料在低温下发光效率大大提高。但是光致发光随温度的提高快速淬灭。

(2)掺饵硅。

在硅中掺入高浓度的稀土元素饵(Er)时,能获得波长为1.54μm的光致与电致发光[36]。这个波长正好对应于光纤通信石英玻璃的低损耗窗口。由于Er在硅中的固浓度较低影响发光效率,研究人员采用Er与O共掺的方法来提高Er在硅中的固浓度,使其发光得到较大的增强[37]。将Er掺入含硅纳米晶粒的二氧化硅中,利用硅纳米晶与Er3+之间的能量转移,可进一步增强其光发射效率。例如利用nc-Si:Er3+/SiO2薄膜所试制的MOS型LED结构,也已经实现了量子效率高达1%的强光发射[38]。

4.量子限制效应。

当硅晶粒直径小于体硅中自由激子的波尔半径(4.3nm)时,载流子的波函数会受到限制效应。量子限制会增加电子与空穴波函数的迭加,从而导致光发射效率的提高和峰位的蓝移。

(1)多孔硅。

1990年英国科学家Canham首次发现电化学阳极氧化多孔硅的强室温光致发光现象[39],引起了世界各国科学家的高度重视。多孔硅在室温下的光致发光外量子效率可高达1-10%。并且其发光波长可从蓝调节至近红外。但是多孔硅化学稳定性差,暴露在空气中易老化。最近,此主要缺点已被适当钝化多孔硅表面的方法克服[40]。目前红光多孔硅LED的外量子效率超过1%,寿命可达数月。1996年,美国Rochester大学的Hirschman等人采用硅微电子制备工艺将双极晶体管和多孔硅发光管集成在一个硅片上,并制成了这种集成电路阵列[41],见图1-3。这表明利用多孔硅实现全硅光电子集成是完全可能的。但是要实现其光电应用,多孔硅的开关速率(~1MHz)还有待提高。

图1-3与三极管集成的多孔硅LED的俯视图、剖面图及其等效电路。

(2)纳米硅。

除了通过电化学腐蚀来制备纳米尺度的硅以外,获得纳米硅有多种途径。如硅烷分解、激光烧蚀、气溶胶技术、硅的离子注入、溅射、等离子体增强化学气相淀积等。目前对硅/二氧化硅系统的研究比较广泛。对富硅的氧化硅系统进行高温热退火可形成硅纳米晶与二氧化硅的相分离。并且理论计算表明,在纳米硅

的表面,一个氧原子可以钝化两个硅悬挂键,形成一个Si=O[42]。此发光体系研究的一个重要进展是2000年L.Pavesi小组在富硅氧化硅的系统中发现光增益的工作[43]。他们采用80keV,1×1017cm-2的Si离子注入于SiO2薄膜(约200nm),经1100oC高温退火1小时,在表面下约100nm处形成直径约3nm,厚度约为100nm的nc-Si层,其浓度可达2×1019cm-3。在390nm波长,平均功率密度~1kW/cm2的紫外激光泵浦下,观察到很高的光增益,其800nm峰值波长处净增益系数高达100cm-1。此现象被归结为有Si=O参与的三能级系统中的粒子数反转,后来发展为四能级系统[44],如图1-4所示。另一个令人振奋的结果是,利用纳米SiO2颗粒和硼的旋涂混合物作为掺杂源,并通过在Si片内进行高温热扩散实现的重硼掺杂P+型层阵列结构,获得了在1214nm和1217nm的室温受激光发射[45]。2005年,Walters等人将硅纳米晶嵌入的二氧化硅薄膜置于MOS场效应晶体管(MOSFET)的介质层中。通过在栅极上施加交流驱动电压,使电子、空穴先后周期性地注入到硅纳米晶中,通过复合产生电致发光[46]。这是一种全新的电子和空穴的注入方式。但是在这一系统中,只有在均衡的电子和空穴的注入下才能够得到效率更高的电致发光。

图1-4纳米硅系统光增益四能级模型。

(3)Si/SiO2、Si/SiN x超晶格

1995年,Z.H.Lu等人首先报道了分子束外延(MBE)生长的a-Si/SiO2超晶格

中强的可见光发射,并观察到随a-Si层厚度的减少峰位发生蓝移的现象[47]。他们将此归结于量子限制效应。北京大学的秦国刚教授研究小组报道了a-Si/SiO2超晶格的电致发光。他们的主要结果表明,在这类器件中,EL总是来源于SiO2体内或Si/SiO2界面的发光中心,而不是来源于纳米硅层的量子限制效应[48]。

为了提高镶嵌于介质层中纳米硅的发光效率,形成有序分布、尺寸可控、高密度的纳米硅是必需的。我们课题组在1992年就原创性地提出了限制性自组织结晶机制。利用PECVD技术,通过采用多层膜调制结构a-Si/SiN x,结合激光诱导限制结晶技术,成功地制备了尺寸可控的硅纳米晶,并在室温下观测到由量子尺寸效应所引起的光致发光与电致发光[49,50]。继而,在a-Si/SiO2超晶格中利用热退火在非晶硅子层内形成硅纳米晶的技术也相应发展起来[51,52]。但是,在a-Si/SiO2和a-Si/SiN x超晶格的硅子层中形成的硅纳米晶大小只受到纵向介质层的限制,在透射电子显微镜下,可观察到纳米硅晶粒之间是相互连接的,被晶化的非晶硅子层看上去更像是多晶硅膜。M.Zacharias等人在SiO/SiO2超晶格中,通过高温热退火使SiO子层中相分离出硅纳米晶和SiO2[53]。形成的纳米晶大小不仅受到SiO子层厚度的限制,而且纳米硅晶粒之间被SiO2分隔开,达到了对晶粒表面的钝化。晶化后薄膜的PL谱带宽更窄,峰位变化明显遵循量子限制效应。

§1.3硅/氮化硅系统发光研究现状及存在问题

虽然硅/二氧化硅系统是最被看好可实现电泵激光的体系,但是以其作为发光有源层的器件驱动电压高,发光效率低。主要问题在于二氧化硅固有的宽带隙(8.9eV)使电子和空穴的注入都需要克服很高的势垒(3.1eV和4.9eV),导致电子和空穴难以有效、平衡地注进发光有源层内复合发光,这严重影响了器件的发光效率和工作寿命。因而寻找可替代SiO2介质层的材料被提上日程。相对于二氧化硅,氮化硅具有较窄的带隙(5.2eV)。电子空穴注入只需克服较低的势垒高度(2.2eV和1.8eV),从而能够提高载流子注入效率。另外,在硅/氮化硅系统中,硅量子点的发光不像氧化硅系统受到Si=O表面态的限制[54],因而可以在更宽频谱区域内调制其发光波长。近年来,各国科研人员的兴趣逐渐转移到硅/氮化硅系统的发光研究。

目前,硅/氮化硅系统中发光机制仍存在诸多争议,主要有:1)在氮化硅系统中引入量子点,利用量子限制效应来提高其发光效率;2)带尾态载流子跃迁;

3)界面及体缺陷发光中心;4)上述三种机制的混合。

1)量子限制效应。

2001年韩国的N.M.Park等人利用PECVD技术在非晶氮化硅介质中原位生长出非晶硅量子点,观察到室温下的光致发光现象,并通过调节量子点尺寸大小来调控光发射波长[55]。2004年,韩国G.Y.Sung小组在氮化硅中原位生长出硅纳米晶,得到了峰位在更宽频谱范围内可调的光致发光[56]。随后,韩国S.-J.Park 小组采用NH3代替N2作为N源,得到了发光效率更高的薄膜[57,58]。他们认为其原因是NH3中分解出的H可以钝化nc-Si与SiN x之间的界面态缺陷。此外,J.

H.Shin等人[59]和Alonso等人[60]分别发现N原子和Cl原子对SiN x中nc-Si表面的钝化都会导致系统发光的蓝移。由此可见,界面态对Si量子点发光的影响不可忽视。

中科院物理所曹则贤教授研究小组发展了一套在低温下生长氮化硅薄膜,并通过后退火处理在膜中形成高密度非晶硅量子点的方法。他们获得了发光效率比硅/氧化硅系统要高的峰位可调光荧光[61]。并且通过进一步采用循环生长模式,不断减小非晶硅量子点的尺寸,同时提高其密度。最终在紫外-蓝光区域获得了高达3%的光致发光外量子效率[62]。

2)带尾态载流子跃迁。

日本的H.Kato研究小组在SiN x的光致发光中发现,随着N浓度的提高,PL的峰值能量变高,谱宽变宽[63]。他们认为N的引入会使SiN x的带隙和带尾态的宽度变宽,光致发光来源于与Si-N键有关的带尾局域态之间载流子的跃迁复合。浙江大学Wang等人系统研究了不同组分SiN x的光致发光,随着氮组分的增多,PL的峰位蓝移,伴随着半高宽增加[64]。通过时间分辨光致发光谱显示了光荧光寿命与光发射峰值能量相关。进一步分析样品的光学带隙、PL峰值能量、PL谱宽的关系表明系统的光致发光来自于带尾态的光跃迁。

3)界面及体缺陷发光中心。

北京大学的秦国刚教授研究组早在1996年便研究了超薄氮化硅薄膜(约4 nm)的电致发光,他们制备了以Au/超薄氮化硅薄膜/P型硅衬底结构的电致发

光器件,获得了峰位位于680nm和700nm左右的电致发光峰。他们认为其来自于电注入氮化硅薄膜的电子和空穴分别在两种缺陷发光中心上的辐射复合[65]。2006年,L.Dal Negro等人通过对氮化硅进行热处理在近红外区获得7%的光致发光外量子效率[66]。并且他们利用密度泛函理论(DFT)计算与SiN x发光有关的一些键合结构,结合SiN x的荧光光谱和时间分辨谱,指出SiN x中的光致发光与硅纳米颗粒表面的N原子键合有关[67]。与二氧化硅不同,偏离化学标准配比的氮化硅中体缺陷较多。一些缺陷态之间光跃迁也会产生可见光范围内的光荧光[68]。根据Robertson建立的氮化硅能带模型[69],Deshpande等人将2.5±0.1eV 的发光峰归结为与硅的悬挂键有关,将峰位在3.0±0.1eV的发光归结于与氮的悬挂键有关[70]。

4)混合机制。

一般情况下,氮化硅系统发光只受一种机制支配的情况很少。浙江大学的杨德仁教授研究小组在氮化硅薄膜中同时观测到缺陷态发光和量子限制效应支配的硅量子点的发光[71]。上海交通大学的沈文忠教授研究小组通过Gaussian分峰技术将氮化硅发光光谱分成了红、绿、蓝三个发光峰。他们的观点是,红光发射与非晶硅量子点有关,绿光归结为载流子在带尾态之间的辐射复合,而蓝光与氮化硅禁带中硅相关的缺陷有关[72]。另外,体系结构的改变也会引起发光机制的转变。最近,随退火温度的变化,氮化硅中几种发光机制之间的相互转变的现象也被揭示出来[73,74]。

虽然氮化硅系统的光致发光已得到充分研究,但是到目前为止,还没有在任何一个氮化硅体系中发现光增益现象。这表明它能否成为理想的光电集成光源硅基激光还是一个未知数。此外,已有一些研究工作将氮化硅作为有源层来制备发光器件,并研究其电致发光的特性[75-77]。虽然从提高器件发光性能的角度,已经在器件结构[78],电极材料[79-81],表面改造[82]等方面有所研究,然而,总体来说,基于氮化硅薄膜的发光器件效率低下,目前报道的最高外量子效率仅达0.005%左右[83],离应用还很遥远。

§1.4本论文主要研究内容

我们课题小组在2006年发现了室温下掺氧氮化硅(a-SiN:O)薄膜中的强绿光

发射[84],并以其为发光有源层成功构建了LED原型器件,获得了黄绿波段强的电致发光[85]。通过调节合适的薄膜Si/N组分比,达到了进一步提高其发光效率的目的[86]。本文就是在a-SiN:O薄膜前期研究的基础上,为进一步认识此薄膜的发光现象和提高薄膜的电致发光效率为目的,对a-SiN:O薄膜的发光组态进行了深入细致的研究。本文的中心部分着重于研究a-SiN:O薄膜的光致发光的特性和机理,以及致力于提高a-SiN:O薄膜电致发光器件的发光效率。我们在a-SiN:O 薄膜中实现了峰位波长可调的光致发光(450-600nm)。实验数据表明,a-SiN:O薄膜发光不仅与掺入的氧有关,而且还与氮元素相关。我们运用实验手段试图证明了O-Si-N键合发光组态的存在,分析了其在能带中可能的能量位置。在此基础上,我们改变生长条件以提高薄膜的结构性能,提高了薄膜的热稳定性,进而提高了a-SiN:O薄膜LED的发光效率。除此之外,我们还构建了以非晶Si/SiN x多层膜为发光有源层的LED,分析其载流子在电场下的输运特性,发现了峰位同时分别依赖于光泵浦和电泵浦强度的光致与电致发光现象。

具体内容安排如下:

第一章,阐述本论文研究方向的背景和研究意义,总结国内外对本论文研究方向的研究现状和存在的一些问题,以及本论文的主要研究内容。

第二章,比较了分别在三种不同氧化方式下,以及不同氧化时间下制备的a-SiN:O薄膜的发光特性。我们发现a-SiN:O薄膜的光荧光不仅与

氧有关,还与氮有关。并初步推断出a-SiN:O薄膜的发光可能来源

于与Si-O和Si-N键都有关的缺陷发光组态,这种发光组态极有可

能以O-Si-N的键合形式存在。

第三章,我们发现a-SiN:O薄膜的光致发光峰位会随薄膜中Si/N组分比的提高,从450nm红移至600nm。这归结于a-SiN:O薄膜中存在一

种新的发光组态。利用紫外-可见光-近红外(UV-VIS-NIR)吸收光

谱、傅里叶变换红外透射光谱(FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)等

实验手段,我们证实这种由氧引入的发光组态与O-Si-N的键合结

构有关,初步确定其在禁带中的位置位于导带以下0.6eV左右处。

第四章,通过改变生长条件,对SiH4+NH3的反应气源进行氢稀释,降低了a-SiN:O薄膜的淀积速率,提高了薄膜的结构性能,使薄膜的热稳

定性有所提高。经400oC下N2/O2(10%)气氛中退火,大氢稀释生

长的富氮a-SiN:O薄膜的光致发光强度无衰减。大氢稀释生长的富

硅a-SiN:O薄膜的光致发光强度降低的幅度是未大氢稀释样品的

1/3。在此基础上,我们构建了分别以ITO和p-Si为阳极的LED,

发现以大氢稀释富氮a-SiN:O薄膜作为有源层的发光器件的效率是

未大氢稀释薄膜LED的5.7倍。并且以p-Si为衬底的富硅a-SiN:O

薄膜LED的发光效率是以ITO为衬底的LED的20倍。

第五章,我们研究了非晶Si/SiN x多层膜结构的场依赖电致发光现象。在低的偏置电压下,电致发光的主峰位能量随多层膜中非晶Si子层厚

度的减小可从740nm蓝移到660nm。而在外加高电压下,另一电

致发光峰出现于530nm处,并且随电压的增高,峰强急速增强而

成为EL主峰。其峰位不随非晶Si子层厚度的改变而发生任何变化。

同样,我们在He-Cd激光(325nm)和Ar+激光(488nm)的激发下的

光荧光谱中观察到峰位依赖于光泵浦能量的光致发光。我们将

a-Si/SiN x多层膜中这种同时依赖于电泵浦和光泵浦能量的光发射

归结为由不同的发光机制支配所导致。

第六章,总结本论文工作的主要结论和工作中的创新点,对本方向将来的研究工作提出一些建议,对将来的研究发展前景做了展望。

白光LED发光原理及其参数介绍

白光LED发光原理及其参数介绍 时间:2009-08-09 12:15:31 来源:未知作者:admin 阅读:432 次 白光是一种组合光,白光LED可以分为单芯片、双芯片和三芯片等,以下将按这一分类来介绍,还将介绍照明用白光LED的一些技术指标。 白光LED发光原理 单芯片 InGaN(蓝)/YAG荧光粉 这是一种目前较为成熟的产品,其中1W的和5W的Lumileds已有批量产品。这些产品采用芯片倒装结构,提高发光效率和散热效果。荧光粉涂覆工艺的改进,可将色均匀性提高10倍。实验证明,电流和温度的增加使LED光谱有些蓝移和红移,但对荧光光谱影响并不大。寿命实验结果也较好,Φ5的白光LED在工作1.2万小时后,光输出下降80%,而这种功率LED在工作1.2万小时后,仅下降10%,估计工作5万小时后下降30%。这种称为Luxeon的功率LED最高效率达到44.3lm/w,最高光通量为187lm,产业化产品可达120lm,Ra为75-80。 InGaN(蓝)/红荧光粉+绿荧光粉 Lumileds公司采用460nmLED配以SrGa2S4:Eu2+(绿色)和SrS:Eu2+(红色)荧光粉,色温可达到3000K-6000K的较好结果,Ra达到82-87,较前述产品有所提高。 InGaN(紫外)/(红+绿+蓝)荧光粉 Cree、日亚、丰田等公司均在大力研制紫外LED。Cree公司已生产出50mW、 385nm—405nm的紫外LED;丰田已生产此类白光LED,其Ra大于等于90,但发光效率还不够理想;日亚于最近制得365nm、1mm2、4.6V、500mA的高功率紫外LED,如制成白色LED,会有较好效果。https://www.doczj.com/doc/9f12909193.html, ZnSe和OLED白光器件也有进展,但离产业化生产尚远。 双芯片 可由蓝LED+黄LED、蓝LED+黄绿LED以及蓝绿LED+黄LED制成,此种器件成本比较便宜,但由于是两种颜色LED形成的白光,显色性较差,只能在显色性要求不高的场合使用。

第二章-红外光谱和拉曼光谱技术

第二章红外光谱和拉曼光谱技术研究阴离子型层状及插层材料的结构红外光谱和拉曼光谱技术是相当成熟的分子结构研究手段,目前已经应用于多种阴离子型层状结构LDHs的层板阳离子、层间阴离子的研究[1-21]。LDHs中的水是一个很强的红外吸收体,因此,红外光谱中很难观察到层板羟基的伸缩振动吸收峰。但是,水又是一个很差的散射体,层板羟基的伸缩振动可以很容易在拉曼光谱中观察到,因此拉曼光谱法在LDHs研究中逐渐得到人们的重视[18]。近年来,红外发射光谱技术、热分析/红外光谱联用技术、原位红外和拉曼光谱技术等已经被用来研究LDHs的热稳定性及有机阴离子插层LDHs的热分解过程[21-26]。相关红外光谱和拉曼光谱技术在LDHs中的应用研究综述详见文献[27]。 2.1. LDHs层板的振动光谱 2.1.1. MgAl-LDHs的振动光谱 MgAl-LDHs在目前的文献中研究最多,下面以MgAl-LDHs为例说明LDHs层板的振动光谱峰位归属,并且对不同金属阳离子组成的LDHs层板的振动光谱进行比较分析。MgAl-LDHs的红外光谱谱图在3450cm-1处可以观察到一个强而宽的吸收峰(图2-1),这是由两个或三个羟基伸缩振动和层间水分子伸缩振动重叠而成的;在3000~3300cm-1附近有时还出现一个肩峰,这是由羟基和层间碳酸根的相互作用而产生的;在650cm-1以下可观察到晶格的平移振动,而在700~1000cm-1范围内观察到归属于羟基和水的平移振动模式的宽而强的吸收峰,450cm-1处的吸收峰归属于[AlO6]3-基团或Al-O的单键振动。在600~650cm-1之间,观察到由多组分峰相重叠而成的一个宽峰,在555cm-1附近有时有一个独立的峰。680cm-1处峰形比较复杂,这是由于Al-O和Mg-O键的振动峰与碳酸根的ν4振动峰发生重叠的缘故。对870cm-1附近的吸收峰的归属存在争议,一些研究者认为此峰是由层间CO32-的ν2振动产生的[28-30],而Kagunya等人[31]则认为856cm-1附近的峰归属于LDHs的层间阴离子CO32-、NO3-及OH-的转动振动模式E u(R)(OH)。而拉曼光谱中羟基伸缩振动很弱,但要比红外光谱中相应振动模式的峰更尖锐。Kagunya等[31]将695cm-1和1061cm-1处的两个峰归属于平移振动模式E g(T)和转动振动模式E g(R),这两个峰与相应层间CO32-产生的ν4(约680cm-1)和ν1(约1063cm-1)振动峰位置接近,可能会发生重叠。Kloprogge等[29]在1061cm-1和1053cm-1处分别观察到一个尖峰和一个宽而弱的重叠峰。在476cm-1和552cm-1处的两个峰是由与主体Al相连的羟基振动产生的,但也可能受到配体中Mg的影响。476cm-1峰具有拉曼活性,而552cm-1峰与红外光谱中553cm-1峰具有相同的振动模式。 与水镁石相比(3570~3555cm-1),MgAl-LDHs中羟基的伸缩振动峰发生了位移,出现在3450cm-1附近[31],表明LDHs层板中部分Mg2+被具有较高电荷和较小离子半径的Al3+取代,使其层板与层间阴离子之间存在较强的氢键作用。同时由于LDHs层间静电吸引力增强,使LDHs中的O-H键增强,

LED发光二极管原理(图文)讲解学习

LED发光二极管原理(图文)半导体发光器件包括半导体发光二极管(简称LED)、数码管、符号管、米字管及点阵式显示屏(简称矩阵管)等。事实上,数码管、符号管、米字管及矩阵管中的每个发光单元都是一个发光二极管。 一、半导体发光二极管工作原理、特性及应用(一)LED发光原理发光二极管是由Ⅲ-Ⅳ族化合物,如GaAs(砷化镓)、GaP(磷化镓)、GaAsP(磷砷化镓)等半导体制成的,其核心是PN结。因此它具有一般P-N结的I-N特性,即正向导通,反向截止、击穿特性。此外,在一定条件下,它还具有发光特性。在正向电压下,电子由N区注入P区,空穴由P 区注入N区。进入对方区域的少数载流子(少子)一部分与多数载流子(多子)复合而发光,如图1所示。 假设发光是在P区中发生的,那么注入的电子与价带空穴直接复合而发光,或者先被发光中心捕获后,再与空穴复合发光。除了这种发光复合外,还有些电子被非发光中心(这个中心介于导带、介带中间附近)捕获,而后再与空穴复合,每次释放的能量不大,不能形成可见光。发光的复合量相对于非发光复合量的比例越大,光量子效率越高。由于复合是在少子扩散区内发光的,所以光仅在靠近PN结面数μm以内产生。 理论和实践证明,光的峰值波长λ与发光区域的半导体材料禁带宽度Eg有关,即λ≈1240/Eg(mm)式中Eg的单位为电子伏特(eV)。若能产生可见光(波长在380nm紫光~780nm红光),半导体材料的Eg应在3.26~1.63eV之间。比红光波长长的光为红外光。现在已有红外、红、黄、绿及蓝光发光二极管,但其中蓝光二极管成本、价格很高,使用不普遍。 (二)LED的特性 1.极限参数的意义(1)允许功耗Pm:允许加于LED两端正向直流电压与流过它的电流之积的最大值。超过此值,LED发热、损坏。 (2)最大正向直流电流IFm:允许加的最大的正向直流电流。超过此值可损坏二极管。(3)最大反向电压VRm:所允许加的最大反向电压。超过此值,发光二极管可能被击穿损坏。 (4)工作环境topm:发光二极管可正常工作的环境温度范围。低于或高于此温度范围,发

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风格和色彩搭配技巧 欧式风格3大样式色彩搭配: 1、洛可可风格:鲜艳浅色调+流行色?? 法国式的洛可可风格室内应用明快的色彩。嫩绿、粉红、玫瑰红等鲜艳的浅色调,色彩娇艳、光泽闪烁,象牙白和金黄是其流行色。追求纤巧、精美又浮华、繁琐。线脚大多用金色,表现了贵族阶层奢侈、浮华的审美理想和思想情绪。 2、维多利亚风格:木色+浓烈对比色? 维多利亚式风格在颜色的采用上,用色大胆、色彩绚丽、色彩对比强烈,黑、白、灰等中性色与褐色和金色结合突出了豪华和大气。不同浓烈对比色的混搭出更加华丽繁复的效果。维多利亚风格带来的是视觉上的绝对华丽与分割取舍。 3、斯堪地纳维亚风格:?白色+原木色 北欧斯堪的纳维亚风格,北极圈内寒冷,阳光非常宝贵。为了弥补光线的不足,北欧风格在颜色的采用上,用色简单,主要以黑、白、灰为主色调,以确保最大程度的光线反弹。浅色调往往要和木色相搭配,创造出舒适的居住氛围。 4、地中海3大样式色彩搭配: (1)经典地中海:蓝色+白色 蓝与白,是比较典型的地中海颜色搭配。希腊的白色村庄与沙滩和珠海、蓝天连成一片,加上墙面、小鹅卵石地、拼贴马赛克、金银铁的金属器皿,将蓝与白不同程度的对比与组合发挥到极致。 (2)情调地中海:黄色+绿色 橙色、金色、黄色是意大利家居风格的主色调。南意大利的向日葵、南法的薰衣草花田,金黄与蓝紫的花卉与绿叶相映,形成一种别有情调的色彩组合,十分具有自然的美感。 (3)质朴地中海:土黄+红褐 土黄及红褐色为质朴地中海的主要色调,这是北非特有的沙漠、岩石、泥、沙等天然景观颜色,再辅以北非土生植物的深红、靛蓝,加上黄铜,带来一种大地般的浩瀚感觉。 5、田园风格色彩搭配: (1)英式田园风格:白色+木本色 英式田园风格家居多以奶白象牙白等白金以为主,白色、木本色是经典色彩。在这些主色调的基础上,搭配碎花、条纹、苏格兰图案,这是英式田园风格永恒的主调。

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LED灯及其发光原理

LED灯及其发光原理 一、LED的结构及发光原理 50年前人们已经了解半导体材料可产生光线的基本知识,第一个商用二极管产生于1960年。LED是英文light emitting diode(发光二极管)的缩写,它的基本结构是一块电致发光的半导体材料,置于一个有引线的架子上,然后四周用环氧树脂密封,起到保护内部芯线的作用,所以LED的抗震性能好 LED结构图如下图所示 发光二极管的核心部分是由p型半导体和n型半导体组成的晶片,在p 型半导体和n型半导体之间有一个过渡层,称为p-n结。在某些半导体材料

的PN结中,注入的少数载流子与多数载流子复合时会把多余的能量以光的形式释放出来,从而把电能直接转换为光能。PN结加反向电压,少数载流子难以注入,故不发光。这种利用注入式电致发光原理制作的二极管叫发光二极管,通称LED。当它处于正向工作状态时(即两端加上正向电压),电流从LED阳极流向阴极时,半导体晶体就发出从紫外到红外不同颜色的光线,光的强弱与电流有关。 二、LED光源的特点 1. 电压:LED使用低压电源,供电电压在6-24V之间,根据产品不同而异,所以它是一个比使用高压电源更安全的电源,特别适用于公共场所。 2. 效能:消耗能量较同光效的白炽灯减少80% 3. 适用性:很小,每个单元LED小片是3-5mm的正方形,所以可以制 备成各种形状的器件,并且适合于易变的环境 4. 稳定性:10万小时,光衰为初始的50% 5. 响应时间:其白炽灯的响应时间为毫秒级,LED灯的响应时间为纳秒级 6. 对环境污染:无有害金属汞 7. 颜色:改变电流可以变色,发光二极管方便地通过化学修饰方法,调整材料的能带结构和带隙,实现红黄绿兰橙多色发光。如小电流时为红

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FT-IR和Raman光谱在硼酸盐化学研究中的应用 一、FT-IR和Raman光谱表征硼氧酸盐的结构 振动光谱法(Vibrational Spectroscopy)主要包括红外光谱法(Infrared Spectroscopy, IR)和拉曼光谱法(Raman Spectroscopy),是现代实验技术中广泛应用的物理分析方法,不但可以用于分子组成的分析和结构的研究,而且还可以用于动态的物理行为和化学反应的研究。 从量子力学的观点来看,如果振动时,分子的偶极矩发生变化,则该振动是红外活性的;如果振动时,分子的极化率发生变化,则该振动是拉曼活性的。一般来说,极性基团的振动和分子非对称振动使分子偶极矩发生变化;非极性基团和分子的全对称振动使分子的极化率发生变化。利用群论的观点,从对称性出发,对照特征标表,可以预示在IR光谱或Raman光谱中可能出现的对应于简正振动模式的谱带数。 1. 固体无机硼氧酸盐的振动光谱 由硼氧酸盐晶体结构研究可知,B–O键的强度比M–O键(M=Metal)强度大得多,而M–O振动也多在远红外区。因此,硼氧酸盐中硼氧配阴离子基团的内模振动可看作是硼氧酸盐的主要特征振动,且主要集中在中红外区(4000cm-1~400 cm-1)。但由于硼氧酸盐结构的复杂多变性使得其振动光谱特别是IR光谱也表现出相当的复杂性。 1.1 硼氧酸盐振动光谱的理论分析 (1) 孤立[BO3]基团的正则坐标分析 [BO3]的最高对称点群为D3h,但实际晶体中位置群要低得多,为便于计算,假设它处于C3v对称条件下。内振动模式Γvib = 2A1(IR, R) + 2E(IR, R),表1.1给出C3v对称条件下孤立[BO3]的正则坐标分析结果及IR光谱实验观测值。 表1.1 C3v对称孤立[BO3]的正则坐标分析结果及实验观测值 Modes Frequencies (cm-1) Calculated a[1]Observed b[2] A1ν1(sym. str.) 944 939 ν2(out-of-plane bend) 754 740 E ν3(asym. str.) 1247 1330 ν4(in-plane bend) 594 606 a By using a general valence force field (GVFF);b IR spectrum of LaBO 3

家庭装修设计色彩搭配八大技巧

家庭装修色彩的选择及搭配应以符合主人的心理感受为原则,在家庭装修中,色彩的选择和应用一般是:“大调和,小对比”。简言之就是在总体色彩的应用上,整体色彩要协调平和,小的局部色块要与整体大的色块形成颜色对比。色彩可以给人带来“轻与重”的感觉,白色和黄色给人感觉较轻,而红色和黑色给人感觉较重。通常,有以下几个色彩的搭配方法: 1、墙面配色不得超过三种,否则会显得很凌乱。一个房间内颜色不宜多于三种,达到五种,真的就乱套了。

◆中性暖色:中性暖色提供了一系列令人愉快和平衡的颜色选择。这些含蓄的颜色为人们的居室环境渲染出安静平和的感觉。何谓中性暖色?专家的解释是,像咖啡、奶油、泥土、苔藓以及干枯植被的色彩。这些色调优雅和朴素,配以白色的木线整洁而简约;配以深色木架则庄重而不失雅致。 ◆中性冷色:丰富多样的中性冷色,从完美的灰色开始,一直过渡到绿色或蓝色。这些颜色通常被使用在现代材料上,如铝、不锈钢。这些代表建筑基础的中性颜色似乎天生就与高科技、都市化生活画等号。所以,浅灰紫的墙面应该伴随乳白色的居室门或搭配乳白色的花束;而浅灰绿色的墙面同深灰色的家具相配,比较朴素而清新。 2.

◆黄色:色彩专家认为,因为黄色的可爱而成熟,文雅而自然,使得这个色系正在趋向流行。水果黄带着温柔的特性;牛油黄散发着一股原动力,而金黄色又带来温暖。在居室布置中,在黄色的墙面前摆放白色的花瓶,或配以黑漆木的饰物,都是极其完美的搭配。 ◆绿色:我们可以想像一下:在炎炎夏日,嫩绿色的墙面前摆上一个插满紫色兰花的浅绿色花瓶,是何等清爽,何等惬意的事情。的确,绿色的魅力就在于它显示了大自然的灵感,能让人类在紧张的生活中得以释放。专家称,绿色已经融合进今年的潮流。竹子、莲花叶和仙人掌,属于自然的绿色块;海藻、海草、苔藓般的色彩则将绿色引向灰棕色,十分含蓄;而森林的绿色则

色彩搭配三原色

色彩搭配原理与技巧[1] 原色色盘上延伸最长的几段表示出了三种原色----红黄蓝。它们之所以称为原色。是因为其他的颜色都可以通过这三种颜色的组合而成。色彩搭配原理与技巧祺馨色彩 色彩搭配原理与技巧祺馨色彩 第二色(间色)将任何俩种原色混合起来,你就可以得到间接色:橙(红加黄)紫(红加蓝)绿(蓝加黄) 第三色(混合色)色盘上另外6种颜色称为混合色。它们是原色和一种临近的间接色混合而成的:桔黄(黄加橙)青(黄加绿)深绿(绿加蓝)绛(红加橙)。 颜色三要素:色相,以区别各种颜色,如红绿蓝等;纯度,以示色彩深浅;明度,以示彩色明暗。 当不同的色彩搭配在一起时,色相彩度明度作用会使色彩的效果产生变化。两种或者多种浅颜色配在一起不会产生对比效果:同样多种深颜色合在一起效果也不吸引人。但是,当一种浅颜色和一种深颜色混合在一起时,就会使浅色显的更浅,深色显的更深。明度也同样如此。 1、色相配色 以色相为基础的配色是以色相环为基础进行思考的,用色相环上类似的颜色进行配色,可以得到稳定而统一的感觉。用距离远的颜色进行配色,可以达到一定的对比效果。 类似色相的配色,能表现共同的配色印象。这种配色在色相上既有共性又有变化,是很容易取得配色平衡的手法。例如:黄色、橙黄色、

橙色的组合;群青色、青紫色、紫罗兰色的组合都是类似色相配色。与同一色相的配色一样,类似色相的配色容易产生单调的感觉,所以可使用对比色调的配色手法。中差配色的对比效果既明快又不冲突,是深受人们喜爱的配色。 对比色相配色,是指在色相环中,位于色相环圆心直径两端的色彩或较远位置的色彩组合。它包含了中差色相配色、对照色相配色、补色色相配色。对比色相的色彩性质比较青,所以经常在色调上或面积上用以取得色彩的平衡。 色相配色在16色相环中,角度为0°或接近的配色,称为同一色相配色。 角度为22.5°的两色间,色相差为1的配色,称为邻近色相配色。角度为45°的两色间,色相差为2的配色,称为类似色相配色。 角度为67.5°~112.5°,色相差为6~7的配色,称为对照色相配色。角度为180°左右,色相差为8的配色,称为补色色相配色。 2、色调配色 a.同一色调配色 同一色调配色是将相同色调的不同颜色搭配在一起形成的一种配色关系。同一色调的颜色、色彩的纯度和明度具有共同性、明度按照色相略有所变化。不同色调会产生不同的色彩印象,将纯色调全部放在一起,或产生活泼感;而婴儿服饰和玩具都以淡色调为主。在对比色相和中差色相配色中,一般采用同一色调的配色手法,更容易进行色

LED发光机理(精)

LED发光二极管的发光机理详细图解 LED发光二极管的发光机理 1.p-n结电子注入发光 图1、图2表示p-n结未知电压是构成一定的势垒;当加正向偏置时势垒下降,p区和n区的多数载流子向对方扩散。由于电子迁移率μ比空穴迁移率大得多,出现大量电子向P区扩散,构成对P区少数载流子的注入。这些电子与价带上的空穴复合,复合时得到的能量以光能的形式释放。这就是P-N结发光的原 理。 P-N结发光的原理图1 P-N结发光的原理图2 发光的波长或频率取决于选用的半导体材料的能隙Eg。如Eg的单位为电子伏(eV), Eg=hv/q=h c/(λq) λ=hc/(qEg)=1240/Eg (nm) 半导体可分为置接带隙和间接带隙两种,发光二极管大都采用直接带隙材料,这样可使电子直接从导带跃迁到价带与空穴复合而发光,有很高的效率。反之,采用间接带隙材料,其效率就低一些。下表列举 了常用半导体材料及其发射的光波波长等参数。

3.异质结注入发光 为了提高载流子注入效率,可以采用异质结。图4表示未加偏置时的异质结能级图,对电子和空穴具有不同高度的势垒。图5表示加正向偏置后,这两个势垒均减小。但空垒的势垒小得多,而且空穴不断从P区向n区扩散,得到高的注入效率。N区的电子注入P区的速率却较小。这样n区的电子就越迁到价带与注入的空穴复合,而发射出由n型半导体能隙所决定的辐射。由于p取得能隙大,光辐射无法把点自己发到导带,因此不发生光的吸收,从而可直接透射处发光二极管外,减少了光能的损失。 图4 图5 发光二极管与半导体二极管同样加正向电压,但效果不同。发光二极管把注入的载流子转变成光子,辐射出光。一般半导体二极管注入的载流子构成正向电流。应严格加以区别。

家居装修颜色搭配知识教学总结

家居装修颜色搭配知识 温馨提示:●黑白色永远是时尚宝座。●紫色、孔雀蓝、草绿、是09年的流行色 ●中性色:黑白灰。●自然界颜色:黑褐色,黑胡桃色,棕红色等。●暖色调:黄色、橙色和红色。 ●冷色调:紫色、蓝色、青色、绿色。 一、居室装修色彩搭配色彩心理学研究: 对于现在紧张又忙碌的生活来说,装修是一个会占用大量时间和精力的恼人过程。选择一种自己喜爱的颜色作为居室风格设计主线,一切围绕这个主线来选择和搭配,这应该是一种省力又讨巧的办法,能把握自己心仪的色彩也是一件比较有成就感的事。但是,不同颜色对于长期身处其中的人会产生不同的心理影响,日积月累,这种影响将会变成一种不可忽视的力量,继而影响到生活的方方面面,所以在装修前要了解一些色彩方面的常识。 ▲色彩心理学家认为,不同颜色对人的情绪和心理的影响有差别。 暖色系列:红、黄、橙色能使人心情舒畅,产生兴奋感;而青、灰、绿色等冷色系列则使人感到清静,甚至有点忧郁。白、黑色是视觉的两个极点,研究证实:黑色会分散人的注意力,使人产生郁闷、乏味的感觉。长期生活在这样的环境中人的瞳孔极度放大,感觉麻木,久而久之,对人的健康、寿命产生不利的影响。把房间都布置成白色,有素洁感,但白色的对比度太强,易刺激瞳孔收缩,诱发头痛等病症。 美国学者研究发现:悦目明朗的色彩能够通过视神经传递到大脑神经细胞,从而有利于促进人的智力发育。在和谐色彩中生活的少年儿童,其创造力高于普通环境中的成长者。若常处于让人心情压抑的色彩环境中,则会影响大脑神经细胞的发育,从而使智力下降。 ▲ ▲正确地应用色彩美学,还有助于改善居住条件。宽敞的居室采用暖色装修,可以避免房间给人以空旷感;房间小的住户可以采用冷色装修,在视觉上让人感觉大些。人口少而感到寂寞的家庭居室,配色宜选暖色,人口多而觉喧闹的家庭居室宜用冷色。同一家庭,在色彩上也有侧重,卧室装饰色调暖些,有利于增进夫妻情感的和谐;书房用淡蓝色装饰,使人能够集中精力学习、研究;餐厅里,红棕色的餐桌,有利于增进食欲。对不同的气候条件,运用不同的色彩也可一定程度地改变环境气氛。在严寒的北方,人们希望温暖、室内墙壁、地板、家具、窗帘选用暖色装饰会有温暖的感觉,反之,南方气候炎热潮湿,采用青、绿、蓝色等冷色装饰居室,感觉上会比较凉爽些。 二、家居色彩心理效果解析: ▲当您准备装饰布置居室时,对色彩的搭配应以适应您的感受为前提,因为我们周围的环境和自然界的色彩是非常丰富多彩的,人们会对各种颜色产生不同的心理生理反应。 ▲红色:在所有的颜色中,红色最能加速脉搏的跳动,接触红色过多,会感到身心受压,出现焦躁感,长期接触红色还会使人疲劳,甚至出现精疲力竭的感觉。因此没有特殊情况,起居室、卧室、办公室等不应过多地使用红色。 ▲黄色:古代帝王的服饰和宫殿常用此色,能给人以高贵、娇媚的印象,可刺激精神系统和消化系统,还可使人们感到光明和喜悦,有助于提高逻辑思维的能力。如果大量使用金黄色,容易出现不稳定感,引起行为上的任意性。因此黄色最好与其他颜色搭配用于家居装饰。 ▲绿色:是森林的主调,富有生机,可以使人想到新生、青春、健康和永恒,也是公平、安静、智能、谦逊的象征,它有助于消化和镇静,促进身体平衡,对好动者和身心受压者极有益,自然的绿色对于克服晕厥疲劳和消极情绪有一定的作用。 ▲蓝色:最使人联想到碧蓝的大海,使人联想到深沉、远大、悠久、理智和理想。蓝色是一种极其冷静的颜色,但从消极方面看,也容易激起忧郁、贫寒、冷淡等感情。它还能缓解紧张情绪,缓解头痛、发烧、失眠等症状,有利于调整体内平衡,使人感到幽雅、宁静。

拉曼光谱.

拉曼光谱 拉曼谱是以印度物理学家拉曼(C.V.Raman)命名的一种散射光谱.1928年拉曼和克利希南(K.S.Krishnan)在研究单色光在液体中散射时,不仅观察到与入射光频率相同的瑞利散射,而且还发现有强度很弱,与入射光频率不同的散射光谱.同年,前苏联的曼迭利斯塔姆和兰兹贝尔格在石英的散射中也观察到了这一现象.这种新谱线对应于散射分子中能级的跃迁,为研究分子结构提供了一种重要手段,引起学术界极大兴趣,拉曼也因此荣获1930年的诺贝尔物理学奖.但由于拉曼光谱很弱,受当时光源和检测手段的限制,它的发展曾停滞了一段时期.19世纪60年代激光技术的出现使拉曼光谱得以迅速发展,再加上近年来发展的高分辨率的单色仪和高灵敏度的光电检测系统,使拉曼光谱学进入崭新的阶段,应用领域遍及物理、化学、生物、医学等.利用各种类型的材料作为散射物质,几乎都可能得到相应的拉曼谱.这种新型的实验技术正日益显示其重要意义。通过实验了解激光拉曼光谱仪的基本结构与工作原理;了解拉曼散射的原理及其在现代科学研究中的作用;测量典型的CCl4拉曼散射谱。 一、实验原理 当一束单色光入射在固、液或气态介质上时,从介质中有散射光向四面八方射出.散射光中较强的是瑞利散射,其频率与入射光频率ν 相同,其强度和数量级约为入射光强的10-4~10-3.除瑞利散射外还有拉曼散射,拉曼散射的散射光 频率ν与入射光频率相比有明显的变化,即ν=ν ±|Δν|,其强度数量级约为瑞利 散射的10-8-10-6,最强的也只是瑞利散射的10-3.瑞利线ν 长波一侧出现的散射 线ν=ν 0-|Δν|称为斯托克斯(Stokes)线,又称为红伴线;把短波一侧出现的ν=ν +| Δν|称为反斯托克斯(anti-Stokes)线,又称紫伴线.斯托克斯线比反斯托克斯线通常要强一些. 散射光频率ν相对于入射光频率ν 的偏移,即拉曼光谱的频移Δν,是拉曼谱的一个重要特征量.散射线的±|Δν|相对于瑞利线是对称的,而且这些谱线的频移Δν不随入射光频率而变化,只决定于散射物质的性质.换句话说,在不同频率单色光的入射下都能得到类似的拉曼谱.拉曼散射是由分子振动,固体中的光学声子等元激发与激发光相互作用产生的非弹性散射。由液体或固体的声学声子产生非弹性散射称为布里渊散射。用拉曼光谱可以研究固体中的各种元激发的状态,当改变外部条件(如温度和压力等)时,可以研究固体内部状态的变化。拉曼谱的这个特征是拉曼光谱技术的一大优点,它使得有可能在可见光区研究分子的振动和转动等状态,因此在很多情况下它已成为分子谱中红外吸收方法的一个重要补充。拉曼光谱的应用范围很广,这里主要介绍应用较多的晶格振动的一级拉曼光谱。 图2-3-1是四氯化碳的拉曼谱,图中央瑞利线的上部已截去,两侧为拉曼线.频率差Δν也可以通过波数差Δv~来表示,二者之比为光速c,即Δν=cΔv~。

装修颜色搭配大全

家居装修颜色搭配知识 一、居室装修色彩搭配色彩心理学研究 对于现在紧张又忙碌的生活来说,装修是一个会占用大量时间和精力的恼人过程。选择一种自己喜爱的颜色作为居室风格设计主线,一切围绕这个主线来选择和搭配,这应该是一种省力又讨巧的办法,能把握自己心仪的色彩也是一件比较有成就感的事。但是,不同颜色对于长期身处其中的人会产生不同的心理影响,日积月累,这种影响将会变成一种不可忽视的力量,继而影响到生活的方方面面,所以在装修前要了解一些色彩方面的常识。 色彩心理学家认为,不同颜色对人的情绪和心理的影响有差别。 暖色系列:红、黄、橙色能使人心情舒畅,产生兴奋感;而青、灰、绿色等冷色系列则使人感到清静,甚至有点忧郁。白、黑色是视觉的两个极点,研究证实:黑色会分散人的注意力,使人产生郁闷、乏味的感觉。长期生活在这样的环境中人的瞳孔极度放大,感觉麻木,久而久之,对人的健康、寿命产生不利的影响。把房间都布置成白色,有素洁感,但白色的对比度太强,易刺激瞳孔收缩,诱发头痛等病症。 美国学者研究发现:悦目明朗的色彩能够通过视神经传递到大脑神经细胞,从而有利于促进人的智力发育。在和谐色彩中生活的少年儿童,其创造力高于普通环境中的成长者。若常处于让人心情压抑的色彩环境中,则会影响大脑神经细胞的发育,从而使智力下降。 正确地应用色彩美学,还有助于改善居住条件。宽敞的居室采用暖色装修,可以避免房间给人以空旷感;房间小的住户可以采用冷色装修,在视觉上让人感觉大些。人口少而感到寂寞的家庭居室,配色宜选暖色,人口多而觉喧闹的家庭居室

宜用冷色。同一家庭,在色彩上也有侧重,卧室装饰色调暖些,有利于增进夫妻情感的和谐;书房用淡蓝色装饰,使人能够集中精力学习、研究;餐厅里,红棕色的餐桌,有利于增进食欲。对不同的气候条件,运用不同的色彩也可一定程度地改变环境气氛。在严寒的北方,人们希望温暖、室内墙壁、地板、家具、窗帘选用暖色装饰会有温暖的感觉,反之,南方气候炎热潮湿,采用青、绿、蓝色等冷色装饰居室,感觉上会比较凉爽些。 二、家居色彩心理效果解析 当您准备装饰布置居室时,对色彩的搭配应以适应您的感受为前提,因为我们周围的环境和自然界的色彩是非常丰富多彩的,人们会对各种颜色产生不同的心理生理反应。 红色:在所有的颜色中,红色最能加速脉搏的跳动,接触红色过多,会感到身心受压,出现焦躁感,长期接触红色还会使人疲劳,甚至出现精疲力竭的感觉。因此没有特殊情况,起居室、卧室、办公室等不应过多地使用红色。 黄色:古代帝王的服饰和宫殿常用此色,能给人以高贵、娇媚的印象,可刺激精神系统和消化系统,还可使人们感到光明和喜悦,有助于提高逻辑思维的能力。如果大量使用金黄色,容易出现不稳定感,引起行为上的任意性。因此黄色最好与其他颜色搭配用于家居装饰。 绿色:是森林的主调,富有生机,可以使人想到新生、青春、健康和永恒,也是公平、安静、智能、谦逊的象征,它有助于消化和镇静,促进身体平衡,对好动者和身心受压者极有益,自然的绿色对于克服晕厥疲劳和消极情绪有一定的作用。蓝色:最使人联想到碧蓝的大海,使人联想到深沉、远大、悠久、理智和理想。蓝色是一种极其冷静的颜色,但从消极方面看,也容易激起忧郁、贫寒、冷淡等

白光LED发白光原理

白光LED发白光原理 目前市场上白光LED生产技术主要分为两大主流: 第一为利用荧光粉将蓝光LED或紫外UV-LED所产生的蓝光或紫外光分别转换为双波长(Dichromatic) 或三波长(Trichromatic)白光,此项元件技术称之为荧光粉转换白光LED(Phosphor Converted-LED); 第二类则为多芯片型白光LED,经由组合两种(或以上)不同色光的LED组合以形成白光,目前市场上白光LED商品以蓝光LED芯片搭配黄光荧光粉最为普遍,主要应用于汽车照明与手机面板等领域,以目前白光LED产品市场分析,荧光粉转换白光LED可谓主流。 (红色和绿色荧光粉多为硫化物体系,这类荧光粉发光稳定性差、光衰较大。) 下图简要归纳并比较多种白光LED构装原理和优劣点,其中(a)型构装方式、演色性最佳,但成本最高,尚未能普及;构装方式(b)则具有技术最成熟且成本低廉之优势,但色偏、演色性不佳,须以适当红、黄光荧光粉加以改善,此外,最严重者为日亚化学专利限制难以规避;而构装方式(c)与(d)两者所制作的白光LED演色性俱佳、色偏小、成本低且专利局限较不严重,因此未来深具发展潜力。 利用发光二极管产生白光的原理与优劣点 荧光粉如何涂在LED灯上? M.R.Kramas等人发现,如果将荧光粉随意放在LED芯片上,如下图(a)所示发光均匀性不佳,所以改变方式如图(b)所示,将荧光粉均匀地涂在LED表面上,图(c)则比较两者的CCT及Ra值,发现用图(b)方法者其CCT值变动甚少。

什么是CCT? CCT是correlated colour temperature的缩写,意思是相关色温。色温是指当一标准黑体被加热时,随着温度的升高,其颜色由深红至浅红至橙黄至白至蓝白至蓝色的变化,利用黑体的这一特征,当待测光源与黑体在某一温度下的光色相同时,该黑体的温度即为待测光源的色温。色温高光色偏冷,色温低光色偏暖。 色温色相 低于3300 K暖白色 (淡黄白色) 3300 - 5000 K中间白色 超过5000 K冷白色 (淡蓝白色) 白光LED光谱对人眼的影响 人眼最不能接受的是蓝光和UV光,蓝光杀伤人眼活性细胞的能力是绿光的10倍,而UV光杀伤人眼活性细胞的能力又是蓝光的10倍,长期接触大量低波长的蓝光能大量杀伤人眼活性细胞。即使到时多吃有利眼睛的食品也会无作用。

拉曼光谱仪操作手册

拉曼光谱仪操作手册 一.激光器的开关机步骤 1. 开机: ⑴. 用万用表检查配电柜中的三相电,是否在正常值(380V)±5%的范围之内, 合上空开。 ⑵.启动水冷器,并将水温设置到22℃。打开冷却水球阀。 ⑶.检查遥控头上是否还有故障灯亮启。检查遥控头上的各个按键是否在正常位 置,旋钮是否在最小处。在确定无误后,将遥控头上的钥匙顺时针扭动九十度。经过延时后,激光器电流将跳升至启始电流(10Amps左右)。 ⑷.激光器启动10分钟后,将电流缓慢加至工作电流(工作电流根据实际情况 而定)。半小时后,激光器功率输出可以稳定。 ⑸.改变输出波长时,首先应分别调整激光头后端上的竖直、水平旋钮,使现用 波长激光的输出功率最大。然后拧动竖直旋钮(从短波长向长波长变化时顺时针拧动,反之逆时针)。找到所需谱线后,再分别微调竖直、水平旋钮,使输出功率最佳。 ⑹.若要将棱镜更换成全反镜时,首先应适当加大激光器的电流并拧动竖直旋钮 将谱线调到488nm,然后分别微调竖直、水平旋钮,使激光输出达到最佳。 逆时针拧动棱镜镜架,并退下棱镜。将全反镜镶入腔孔(在将全反镜镶入腔孔时,注意避免镜面碰到腔孔的边缘,以免造成全反镜的损坏),随之顺时针拧动全反镜架使之卡入到位。此时应有激光出现。微调竖直、水平旋钮使激光输出达到最佳。 2.关机: ⑴.将激光器的电流由工作电流降至启始电流。将钥匙逆时针扭动九十度。 ⑵.拉下激光器电源空开。 ⑶.激光器关机10分钟或确认激光器已被充分冷却后,关断水冷器电源并关闭 冷却水球阀。 3.注意事项及突发情况的应急处理: ⑴.激光器在开启,电流跳升至启始电流10分钟后,方可缓慢加大电流至工作 电流。 ⑵.激光器关机尤其在关断冷却水后,一般不要重新开机。若遇特殊情况必须开 机时,在确认前次断水时激光器是在得到充分冷后才断水的,可以开机。开机步骤与正常开机相同。 ⑶.激光器若长时间不用,也应定期将激光器开启,并适当加大电流运行一段时 间,以免激光器长时间放置,激光管欺压增高造成损坏。 ⑷.激光器在正常运行中遇到突然断电或冷却水管道发生爆裂等情况,造成冷却 水突然断水时,应立即关断激光器冷却水进水球阀,短时间内不要重新启动(避免短时间内供水恢复后,冷水再次进入激光器,造成激光管损坏)。然后按正常关机步骤关闭激光器。24小时后方可重新开机。 二.校准拉曼光谱仪 1. 把夹缝1,夹缝2,夹缝3和夹缝4分别设置成100,100,全开和全开的状 态。

10条装修风格及家居色彩搭配技巧

装修风格及色彩搭配技巧大全 装修搭配技巧 1、比例与尺寸 在美学中,最经典的比例分配莫过于黄金分割了。如果你没有特别的偏好,不妨就用1:0.618的完美比例来划居室空间吧,这会是一个非常讨巧的办法。但若整个软装布置采用的是同一种比例,也要有所变化才好,不然就会显得过于刻板。 2、稳定与轻巧 稳定与轻巧的搭配在很多地方都适用。稳定是整体,轻巧是局部。软装布置得过重会让人觉得压抑,过轻又会让人觉得轻浮,所以在软装搭配的时候要注意色彩的轻重结合,家具饰物的形状大小分配协调和整体布局的合理完善等问题。 3、对比与调和 设计师可以通过光线的明暗对比、色彩的冷暖对比、材料的质地对比、传统与现代的对比等使家居风格产生更多层次、更多样式的变化,调和则是将对比双方进行缓冲与融合的一种有效手段。 4、主角与配角 当主角与配角的选择确认下来,其他的布置也就顺理成章了,确认主角是软装布置中需要考虑的基本因素之一。居室装饰中,视觉中心是极其重要的,对某一部分的强调,可打破全局的单调感,使整个居室变得有朝气。 5、统一与变化 软装布置应遵循多样与统一的原则,根据大小、色彩、位置使之与家具构成一个整体,家具要有统一的风格和韵味,最好成套定制或尽量挑选颜色、式样格调较为一致的软装饰品。再加上人文方面细节的点缀,进一步提升居住环境的品位。 家居颜色搭配 家居颜色巧搭配体验非凡视觉享受 1、代尔夫特蓝和查特酒绿。如果你喜欢回忆大海的话,这种颜色搭配就很适合你了。这是一种很凉快随意的搭配。在阳光充裕的地方很适合这样子做。 2、红色和蓝绿色。这是一种强烈的对比,但很吸引人。红色衬托出来的温暖气氛被蓝绿色

冷却下来。这种蓝绿色是很让人喜欢的水的颜色。可以为客房考虑一下这种颜色。我想墙要是红色的也会很有趣。 3、南瓜橙和蓝色。我说了这个一百遍:橙色和所有东西搭配起来都很好。在这儿我喜欢它和蓝色搭配。这种搭配让我感觉最好。我特别喜欢在整个像地球一样的氛围中有几个橙色的放在地上的垫子。 4、浅绿色和珊瑚色。这是我一直喜欢的颜色;这两种颜色对我来说一直有种新鲜感。它们让我想起夏天的迈阿密。你可以感觉到火烈鸟在蔚蓝的天空中飞翔么? 5、杏色和棕色。这种柔和的橙色感觉像是中性的颜色,特别是它和棕色搭配在一起时。还有一种微妙的反冲效果。在一个比较随意的阅读室和主人房里考虑一下这种颜色吧。这些颜色和节状的麻制品搭配起来看上去会很好。 6、暖暖的灰色和暗蓝色。把灰色和柔和的蓝色放在一个房间里,配上明亮的灯光,会有一种温暖的感觉。尝试一下,来感觉温暖的灰色调。这是一种在瑞典式的室内设计中很常用的颜色。 7、法式蓝色和淡黄色。如果你在寻找非常传统的颜色,那么这种颜色就很适合你了。这种颜色和木制品以及白墙搭配起来很好。 8、黑色和金色。这是一种很优雅成熟的颜色。我打算在每个房间里用一些黑色,它可以填补空间。将黑色作为基调,然后用一些亮色。美极了! 9、红色和粉色。如果你喜欢情人节,那这就是你的颜色了。红色是温暖而严肃的;粉色使它软化了一点。另外,红色避免了粉色那种像小孩子的感觉。 10、橙色和桃红色。有什么颜色搭配比橙色和桃红色更欢乐呢?这种颜色不会使心慌乱。这是非常大胆的。在女孩子的房间里可以考虑使用这种颜色搭配,当然也可以在有亮白色墙壁的房间里。 家具选哪种颜色比较 1、家具材料是否合理 不同的家具,表面用料是有区别的。如桌、椅、柜的腿子,要求用硬杂木,比较结实,能承重,而内部用料则可用其他材料;大衣柜腿的厚度要求达到2.5厘米,太厚就显得笨拙,薄了容易弯曲变形;厨房、卫生间的柜子不能用纤维板做,而应该用三合板,因为纤维板遇水会膨胀,损坏;餐桌则应耐水洗。 发现木材有虫眼、掉末,说明烘干不彻底。检查完表面,还要打开柜门、抽屉门看里面内料有没有腐朽,可以用手指甲掐一掐,掐进去了就说明内料腐朽了。开柜门后用鼻子闻一闻,如果冲鼻、刺眼、流泪,说明胶合剂中甲醛含量太高,会对人体有害。 2、家具四脚是否平整

【美术小常识】色彩搭配原理与技巧

【美术小常识】色彩搭配原理与技巧 当不同的色彩搭配在一起时,色相彩度明度作用会使色彩的效果产生变化。两种或者多种浅颜色配在一起不会产生对比效果:同样多种深颜色合在一起效果也不吸引人。但是,当一种浅颜色和一种深颜色混合在一起时,就会使浅色显的更浅,深色显的更深。明度也同样如此。 色彩搭配原理与技巧 原色色盘上延伸最长的几段表示出了三种原色----红黄蓝。它们之所以称为原色。是因为其他的颜色都可以通过这三种颜色的组合而成。 间色将任何俩种原色混合起来,你就可以得到间色:橙(红加黄)紫(红加蓝)绿(蓝加黄) 混合色色盘上另外6种颜色称为混合色。它们是原色和一种临近的间接色混合而成的:桔黄(黄加橙)青(黄加绿)深绿(绿加蓝)绛(红加橙)。 颜色三要素 色相,以区别各种颜色,如红绿蓝等; 明度,以示彩色明暗。 纯度,以示色彩深浅; 1、色相配色 以色相为基础的配色是以色相环为基础进行思考的,用色相环上类似的颜色进行配色,可以得到稳定而统一的感觉。用距离远的颜色进行配色,可以达到一定的对比效果。

类似色相的配色,能表现共同的配色印象。这种配色在色相上既有共性又有变化,是很容易取得配色平衡的手法。例如:黄色、橙黄色、橙色的组合;群青色、青紫色、紫罗兰色的组合都是类似色相配色。与同一色相的配色一样,类似色相的配色容易产生单调的感觉,所以可使用对比色调的配色手法。中差配色的对比效果既明快又不冲突,是深受人们喜爱的配色。 对比色相配色,是指在色相环中,位于色相环圆心直径两端的色彩或较远位置的色彩组合。它包含了中差色相配色、对照色相配色、补色色相配色。对比色相的色彩性质比较青,所以经常在色调上或面积上用以取得色彩的平衡。 色相配色在16色相环中,角度为0°或接近的配色,称为同一色相配色。 角度为22.5°的两色间,色相差为1的配色,称为邻近色相配色。 角度为45°的两色间,色相差为2的配色,称为类似色相配色。 角度为67.5°~112.5°,色相差为6~7的配色,称为对照色相配色。 角度为180°左右,色相差为8的配色,称为补色色相配色。 2、色调配色 a.同一色调配色 同一色调配色是将相同色调的不同颜色搭配在一起形成的一种配色关系。同一色调的颜色、色彩的纯度和明度具有共同性、明度按照色相略有所变化。不同色调会产生不同的色彩印象,将纯色调全部放在一起,或产生活泼感;而婴儿服饰和玩具都以淡色调为主。在对比

服装搭配技巧与原理

服装搭配技巧 真正搭配出精彩一定要记住一项时尚法则: 身上不要超过三个颜色。你在挎一个小面积的包时,包的色彩可以选择色彩反差大的红色或者白色,也可选择同色系的米色和金色。这个建议又教给你两个时尚知识:同色系不算颜色,所以米色风衣如果配咖啡色、金色、浅米色的包,都不能称作第三种颜色,只有红色、白色这种反差大的色彩才能算是第三种色彩,它的使用法则是反差度越大越好。对于时尚法则还玩不转的人而言,尽量别做大反差的尝试,同色系永远是最安全的选择。对于中年成熟女性应以贵气为主,也要在自己的成熟的装束中添一点青春的活力才能有风采。 服装搭配原理与技巧 搭配技巧一:掌握主色、辅助色、点缀色的用法 主色是占拒全身色彩面积最多的颜色,占全身面积的60%以上。通常是作为套装、风衣、大衣、裤子、裙子等。 辅助色是与主色搭配的颜色,占全身面积的40%左右。他们通常是单件的上衣、外套、衬衫、背心等。点缀色一般只占全身面积的5%-15%。通常以丝巾、鞋、包、饰品等,会起到画龙点精的作用。 搭配技巧二:自然色系搭配法 暖色系除了黄色、橙色、橘红色以外,所有以黄色为底色的颜色都是暖色系。暖色系一般会给人华丽、成熟、朝气蓬勃的印象,而适合与这些暖色基调的有彩色相搭配的无彩色系,除了白、黑,最好使用驼色、棕色、咖啡色。 冷色系以蓝色为底的七彩色都是冷色。与冷色基调搭配和谐的无彩色,最好选用黑、灰、彩色,避免与驼色、咖啡色系搭配。 搭配技巧三:有层次地运用色彩的渐变搭配 方法一、只选用一种颜色、利用不同的明暗搭配,给人和谐、有层次的韵律感。 方法二、不同颜色,相同色调的搭配,同样给人和谐的美感。 搭配技巧四:主要色配色,轻松化解搭配的困扰 单色的服装搭配起来并不难,只要找到能与之搭配的和谐色彩就可以了,但有花样的衣服,往往是着装的难点。不过你只要掌握以下几点也就很容易了。 方法一、无彩色,黑、白、灰是永恒的搭配色,无论多复杂的色彩组合,他们都能溶入其中。 方法二、选择搭配的单品时,在已有的色彩组合中,选择其中任一颜色作为与之相搭配的服装色,给人整体、和谐的印象。 方法三、同样一件花色单品,与其搭配的单品选择花色单品中的不同色彩组合的搭配,不但协调、美丽,还可以变化心情感受。 搭配技巧五:运用小件配饰品的装点,打破沉闷的局面 如果你也象我一样是一个上班族,衣柜里的衣服色彩并不丰富的时候,只要稍加点缀就可以让这些颜色并不丰富的服装每日推陈出新。所以,各位JM们,你是不是该多多投资这些小东东呢。 搭配技巧六:上呼下应的色彩搭配 这种方法也叫“三明治搭配法”或“汉堡搭配法”。 总之,当你不知道该如何搭配的时候,还有以下两个规则可以用一下。 一、全身色彩以三种颜色为宜。当你并不十分了解自己风格的时候,不超过三种颜色的穿着,绝对不会让你出位。一般整体颜色越少,能体现优雅的气质,

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