光电功能材料

单晶硅的功能原理

单晶硅是一种具有高纯度和完整晶体结构的硅材料，其功能原理主要涉及其特殊的光学和电学性质。

1. 光电转换功能：单晶硅具有良好的光电转换性能，其能将入射的光能转化为电能。当光线照射在单晶硅材料上时，光子与硅原子相互作用，激发出电子和空穴对。通过p-n结的存在，可以将电子和空穴分离，进而形成电流。这一过程是光伏效应的基础，也是太阳能电池的工作原理。

2. 半导体器件功能：单晶硅是一种半导体材料，具有可以通过外加电压来调节电流的特性。通过在单晶硅中引入掺杂物，可以形成p-n结、二极管、晶体管等多种器件。例如，通过不同掺杂浓度的p区和n区，可以形成可控硅器件，具有优良的电流控制功能。

3. 光学功能：由于单晶硅具有高纯度和完整的晶体结构，其具有较低的光学吸收和高的折射率。因此，单晶硅常被用作光学元件的基底，如光学窗口、透镜和反射器。同时，由于其半导体特性，也可用作光电器件的基底材料，如光电二极管、光电传感器等。

4. 力学功能：单晶硅的晶体结构十分紧密，具有优异的力学性能。它具有较高的硬度、良好的刚性和抗腐蚀性，广泛应用于微机电系统（MEMS）等领域。MEMS设备通常由微小的机械结构组成，使用单晶硅作为基底材料可以确保其稳定性和可靠性。

总之，单晶硅具有光电转换、半导体器件、光学和力学等多种功能，这使得它在光电子、新能源、信息技术和微纳制造等领域中得到广泛应用。

CdonluminescentpropertiesofCaTiO3Pr3+[刊,中]/沈

雷军(包头稀土研究院.内蒙古,包头(014010)),赵增祺

//发光学报.―2007,28(1).―7478

采用高温固相反应合成CaTiO3Pr3+、Zn2TiO4、Ca0.7Zn0.3xCdxTiO3Pr3+(x=0.01,0.03,0.05,0.07,0.09,0.1)红色

系列粉末状发光材料。经X射线衍射检测其结构,CaTiO3结

构为正交晶系,其结果与JCPDS标准卡(42-423)相符。

Zn2TiO4结构属立方晶系,结果与JCPDS标准卡(25-

1164)一致。Ca0.7Zn0.3-xCdxTiO3Pr3+(x=0.01,0.03,

0.05,0.07,0.09,0.1)由两种物相组成,一种为CaTiO3,另

一种为Zn2TiO4。检测了材料的激发光谱和发射光谱,给

出了分析结果。图7表1参10(杨妹清)

TN104.32007043842BaSi2O5Pb荧光粉表面性能的改善=Surfacemodifica

tionofBaSi2O5:PbPhosphor[刊,中]/杨庆华(南京工业大

学材料科学与工程学院.江苏,南京(210009)),李李泉

//发光学报.―2007,28(1).―8387

针对BaSi2O5Pb荧光粉光衰较大的缺点,提出了基

于液相的表面处理方法,且在较高值下进行,通过将荧光

粉加入Ba2+离子溶液,使得溶液中Ba2+离子在粉表面富

集,再经过滤、灼烧等后处理,得到处理后的BSP粉,对其

进行发光性能测试,结果表明,处理后的荧光粉发光性能

有明显改善,光通维持率明显提高。图2表3参11(杨妹

清)

TN104.32007043843白光LED用红色荧光粉Gd2Mo3O9Eu3+的制备及表征

=Preparationandpropertiesofredemittingphosphor

Gd2Mo3O9Eu3+forwhiteLEDs[刊,中]/张国有(内蒙

第２９卷第ｌＯ期　２０１０年１０月　中国材料进展　

ＭＡＴＥＲＩＡＬＳ　ＣＨＩＮＡ　ＶｏＩ．２９　Ｎｏ．１０　０ｃｔ．２０１Ｏ　

光电功能晶体材料研究进展　

王继扬　，吴以成　

（１．山东大学晶体材料国家重点实验室，山东济南２５０１００）　（２．中国科学院理化技术研究所，北京１０００８０）　

摘　要：光电功能晶体，包括激光晶体、非线性光学晶体、电光晶体、介电体超品格、闪烁晶体和ＰＭＮ—ＰＴ驰豫电单晶等，　在高技术发展中具有不可替代的重要作用。近年来，我国在这些重要晶体材料的生长、基础研究和应用方面都获得了很大成　绩。综述了光电功能晶体材料研究和应用的部分进展。在此基础上，提出进一步发展晶体理论，扩大理论的应用范围，注重　晶体生长基本理论研究，发展新的晶体生长方法和技术，加强晶体生长设备研制，加强晶体从原料到加工、后处理、检测及　镀膜等全过程的结合等建议，以全面提高我国光电功能晶体研究发展及其产业化水平。　

关键词：功能晶体；进展；应用　中图分类号：０７３４．１　文献标识码：Ａ　文章编号：１６７４—３９６２（２０１０）１０—０００１～１５　

Ｐｒｏｇｒｅｓｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｏｎ　Ｐｈｏｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　

Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ　Ｃｒｙｓｔａｌｓｕｎｃｔｉｏｎａｌ　ｒｙｓｔａｌｓ　

ＷＡＮＧ　Ｊｉｙａｎｇ　．ＷＵ　Ｙｉｃｈｅｎｇ　ｆ　１．Ｓｔａｔｅ　Ｋｅｙ　Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ　ｏｆ　Ｃｒｙｓｔａｌ　Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｓｈａｎｄｏｎｇ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｊｉｎａｎ　２５０１００，Ｃｈｉｎａ）　（２．Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｐｈｙｓｉｃｓ　ａｎｄ　Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，ＣＡＳ，Ｂｅｉｊｉｎｇ　１０００８０，Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｐｈｏｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　ｃｒｙｓｔａｌｓ　ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ　ｌａｓｅｒ，Ｎｏｎｌｉｎｅａｒ　ｏｐｔｉｃａｌ，ｅｌｅｃｔｒｏ—ｏｐｔｉｃａｌ，ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ—ｓｕｐｅｒｌａｔｔｉｃｅ，ｉｎｏｒｇａｎｉｃ　ｓｃｉｎｔｉｌｌａｔｉｎｇ　ｃｒｙｓｔａｌ　ａｎｄ　ＰＭＮ—ＰＴ　ｒｅｌａｘ—ｆｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ　ｓｉｎｇｌｅ　ｃｒｙｓｔａｌｓ　ｐｌａｙ　ａ　ｃｒｕｃｉａｌ　ｒｏｌｅ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｏｆ　ｈｉｇｈｔ　ｔｅｃｈｎｏｌｏ・－　ｇｉｅｓ．Ｉｎ　ｒｅｃｅｎｔ　ｙｅａｒｓ，ｇｒｅａｔ　ｅｆｆｏｒｔｓ　ｈａｖｅ　ｂｅｅｎ　ｍａｄｅ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｒｅｓｅａｒｃｈ　ａｎｄ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ　ｏｆ　ｔｈｅｓｅ　ｉｎｐｏｒｔａｎｔ　ｍａｔｅｒｉａｌｓ，ａｓ　ｗｅｌｌ　ａｓ　ｇｒｅａｔ　ａｃｈｉｅｖｅｍｅｎｔｓ　ｈａｖｅ　ｂｅｅｎ　ｏｂｔａｉｎｅｄ．Ｉｎ　ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ，ｐａｒｔ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｐｒｏｇｒｅｓｓ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｆｉｅｌｄ　ｏｆ　ｐｈｏｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　ｃｒｙｓｔａｌｓ　ｈａｓ　ｂｅｅｎ　ｒｅｖｉｅｗｅｄ．Ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｔｈｅ　ａｂｏｖｅ—ｍｅｎｔｉｏｎｅｄ　ｗｏｒｋｓ，ｐｒｏｐｏｓａｌｓ　ｈａｖｅ　ｂｅｅｎ　ｓｕｂｍｉｔｔｅｄ，ｓｕｃｈ　ａｓ　ｔｏ　ｐｒｏｍｏｔｅ　ｂａｓｉｃ　ｒｅ—　ｓｅａｒｃｈ，ｔｏ　ｄｅｖｅｌｏｐ　ｎｏｖｅｌ　ｃｒｙｓｔａｌ　ｇｒｏｗｔｈ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｔｏ　ｅｎｈａｎｃｅ　ｔｈｅ　ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ　ｅａｃｈ　ｓｔｅｐｓ　ｔｏ　ｗｈｏｌｅ　ｃｒｙｓｔａｌ　ｇｒｏｗｔｈ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｆｒｏｍ　ｒａｗ　ｍａｔｅｒｉａｌ　ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ，ｃｒｙｓｔａｌ　ｇｒｏｗｔｈ，ｐｒｏ—ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ　ｏｆ　ａｓ—ｇｒｏｗｎ　ｃｒｙｓｔａｌｓ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ　ｃｒｙｓｔａｌ；ｐｒｏｇｒｅｓｓ；ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　

光电信息材料与器件专业

光电信息材料与器件专业是一门涉及光电材料和光电器件的学科，主要研究光电材料的性能和应用以及光电器件的设计、制备和应用。本文将从光电信息材料和光电器件两个方面进行介绍和探讨。

光电信息材料是指具有特殊光电性能的材料，包括光学、电学和磁学等方面的性能。光电信息材料的研究重点是开发新型材料，改善材料的性能，并实现其在光电器件中的应用。目前，常见的光电信息材料包括光电半导体材料、光学功能材料和光电陶瓷材料等。

光电半导体材料是光电信息材料中的重要组成部分，具有特殊的光电特性。常见的光电半导体材料有硅、锗、砷化镓、磷化镓等。这些材料在光电器件中广泛应用，如太阳能电池、光电传感器和光通信器件等。通过对光电半导体材料的研究，可以改善材料的光电特性，提高器件的效能。

光学功能材料是另一类重要的光电信息材料，具有特殊的光学性能。这些材料可以通过改变光的传播和调控光的波长等方式实现光电器件的功能。目前，光学功能材料在光通信、光储存和光显示等领域得到广泛应用。例如，光纤通信系统中的光纤材料、液晶显示器中的液晶材料以及光存储器中的光敏材料等。

光电陶瓷材料是一种特殊的光电信息材料，具有高温稳定性和优异的光电性能。这些材料通常是由光电功能材料和陶瓷基质组成，具有特殊的结构和性能。光电陶瓷材料在高温环境中具有良好的稳定性，可在高温条件下工作。光电陶瓷材料在光电器件中应用广泛，如高温太阳能电池、高温光纤传感器和高温光通信器件等。

光电器件是光电信息材料的应用载体，是将光电信息材料转化为实际应用的关键组成部分。光电器件的设计和制备是光电信息材料与器件专业的核心内容之一。光电器件包括光电传感器、光电调制器、光电存储器、光电调制器等。这些器件通过改变光的强度、波长或相位等方式实现光电信号的检测、调制和存储等功能。

光电器件的设计和制备需要光电信息材料的支持，同时也需要掌握一定的制备工艺和装备。例如，在太阳能电池的制备过程中，需要选取合适的光电半导体材料和优化器件的结构，同时还需要掌握先进的制备工艺，如溅射、化学气相沉积和激光刻蚀等。