第七讲 固体光致发光-能带理论-柴

预修课程： 光学、量子力学、电动力学、高等光学。
适用于何方向、是否学位课程： 必修课程。
考核方式： 考试
参考书目： 非线性光学，费浩生编 非线性光学，过已吉编 非线性光学，沈元壤著
SB1307020504
凝聚态物理专业硕士研究生专业必修课程
《高等量子力学》教学大纲
教学目标： 本课程是理论物理的基础理论课，学生在本科学习理论物理的基础上，将量子
与迭代方法思想，会画简单费曼图和做微扰计算。
预修课程： 量子力学
适用于何方向、是否学位课程： 选修课程。
考核方式： 考查
参考书目： 韩其智、孙洪洲编著（群论） 陈金全著（群表示论的新途径） 马中骐戴安英编著（群论及其在物理中的应用） B. G. Wybourne, Classical Grcups for Physicists. 中译本(典型群及其在物 理学上的应用)冯承天等译 R. Gilmore: Lie groups Lie algebras and Some of their Applications 刘辽:李群和李代数简介
教学要求： 1、晶体结构的类型及其对称性的分析，倒格子的概念及态的描述；2、掌握晶格振动理论，
并用之解释晶格的声学波和光学波及热传导等；3、能带论是本课程的核心，对不同的晶体结构 或材料，建立不同的电子结构模型，计算出本征值和本征态；4、利用电导理论解释材料电阻的 温度特性、杂质散射等；5、简单地了解超导电性和半导体电子论的基本性质。 预修课程：
SB1307020501
凝聚态物理专业硕士研究生专业必修课程 《凝聚态物理导论》教学大纲
教学目标： 凝聚态物理学已成为当代物理学中最重要和最丰富的分支学科。该课程主要使学生了
解凝聚态物理的研究内容和研究方法。

直接带隙跃迁符合k选择定律。
在间接带隙半导体中 ki k f
上式不再相等，为满足选择定则，跃迁过程 一定有声子参与（声子：晶格振动能量的单位， 有能量、动量）。
这时动量守恒可表示为：
(ki kf kpks)0
(ki kf ks)0
E iEf h vs0
正号表示吸收光子、声子，负号表示发射光子、声子。
)
1
kBT
表示在温度T时或能量为 h的状态被光子占据的几率
单位体积内 d
之间的光子数为:
dD()8cn332 ex1ph(ndd)n1d
否有外来光子的参与 。 同一种光电子器件中，有可能同时并存以上两
种甚至三种跃迁过程。
半导体中量子跃迁过程的突出特点：
量子跃迁速率高，光增益系数大。 频响应特性好，量子效率高。 能量转换效率高。 半导体LD比普通LD有更宽的谱线宽度。
1.2 直接带隙与间接带隙跃迁
Ge、Si和GaAs的能带图
（导带）是空带，且禁带宽度比较小，数量级约在 1eV左右。
电子和空穴
半导体由于Eg较小，在室温下，由于热激发或入 射光子吸收，使得价带中一部分电子跃迁到导带中， 一个电子由价带跃迁至导带，就在价带留下一个空量 子状态，可以把它看成是带正电荷的准粒子，称之为 空穴（hole）。这个过程是电子-空穴对的产生，反之 电子由导带跃迁至价带，价带内丢失一个空穴，是电 子空穴对的复合。二者为载流子。
P和As都是5价原子，用P取代一部分As，那么晶 体的结构以及类型不会改变，只是改变能带和晶格常 数。同样，用In取代一部分Ga，也只是改变能带和晶 格常数。原则上，通过改变x或y的值，在一定的范围 内就可以得到想要的带隙，也就得到想要的发射波长。

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Y( 复 印
李艳
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李杨
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刘超
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刘丰满 Y
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刘国才 Y
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刘健
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刘乃鑫 Y
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刘萍
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刘振丰 Y
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罗海辉 Y
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马先伟 Y
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彭银生 Y
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祁琼
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阮军
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石明吉 Y
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宋建安 Y
4部分考试科目的考试范围如下a2006年博士生考试固体物理和半导体物理和半导体测试分析技术考试范围王占国等导师一固体物理和半导体物理闭卷1固体物理学上下册方俊鑫陆栋上海科学技术出版社第一章晶体结构和x射线衍射第三章晶格振动和晶体的热学性质第五章固体电子论基础第八章半导体中的电子过程第十二章固体中的元激发第二章晶体的结合和弹性第四章晶体中缺陷与运动第六章能带理论第十章固体中的光吸收和光发射第十五章固体的表面2半导体物理学上下册叶良修高等教育出版社第一章晶体结构和结合性质第三章电子空穴平衡统计分布第五章过剩载流子第七章半导体表面层和mis结构第九章载流子散射第十三章光吸收和反射注为重点章节二半导体测试分析技术闭卷内容包括hall效应cv法电容电压法导电类型和电阻率测量深能级瞬态谱技术光致发光x射线衍射技术扫描电镜透射电镜技术电子衍射扫描隧道显微术原子力显微术俄歇能谱卢瑟福背散射谱x射线光电子谱傅立叶变换红外吸收和拉曼光谱等

有机发光二极管(OLED)的发展和应用郭嘉琦 刘原君 王睿博 邸世宇(北京大学化学与分子工程学院 09 级北京 100871)摘要有机电致发光现象最早发现于上世纪50年代。

这项技术最早存在很大的缺点，一开始并未引起广泛的研究兴趣。

直到20年前发生的突破性进展，OLED得以实现了各种功能化，并成为了最有前途的显示和发光器件。

本文先介绍了OLED的历史，然后讲解了OLED的原理，并重点介绍了OLED的应用化技术和在各种方面的应用，最后提出了对我国OLED技术发展的展望。

关键词电致发光；半导体；有机发光二极管；显示器；OLED照明；光电综合；显示驱动电路1. 绪论21世纪是信息时代。

发展全新的信息功能材料及器件，突破现有技术的局限，是本世纪初世界范围内所面临的最重大的科学问题之一。

信息显示技术作为其中重要一环，更是在人类知识的获得和生活质量的改善方面扮演着重要的角色。

信息的显示是依靠显示器来实现的，因此现代社会对优质显示器的需求越来越大。

电致发光(electroluminescence, EL)是指发光材料在电场的作用下，受到电流的激发而发光的现象，它是一个将电能直接转化为光能的发光过程。

能够产生电致发光的固体材料有很多种，但研究较多的而且能达到实用水平的，主要是无机化合物的半导体材料。

在过去的20多年里，p-n结无机半导体发光二极管(light-emitting diode, LED)得到了很大的发展，实现了对可见光谱的覆盖，发光效率超过了白炽灯。

由于无机LED器件具有结构牢固、驱动电压低、使用寿命长、效率高、稳定性强等许多优点，得到了非常广泛的实用。

但是无机LED器件的制作成本较高，加工困难，效率低下，发光颜色不易调节，也比较难以实现全色，其进一步的发展受到了很大的限制[1]。

阴极射线管(CRT)显示器曾经占据了主角的位置，其具有亮度高、视角广等良好的显示性能。

但CRT的体积大，无法用于便携式设备。