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第一讲发光材料的基础知识第一节发光1.1 光与电磁波辐射光是能量的一种形态，光的本质是电磁波，在波长范围极其宽广的电磁波中，光波仅占很小的部分。
可见光的波长范围约在390~770nm。
在这个范围内的各种波长都可凭眼睛的颜色感觉来加以区分。
紫色390~446nm，蓝色446~492nm，绿色492~578nm，黄色578~592nm，橙色592~620nm，红色620~770nm。
由单一波长组成的光称为单色光，实际上，严格的单色光几乎不存在，所有光源所产生的光均占据一段波带，有的可能很窄，例如，激光可认为是最接近理想单色光的光源。
波长超过可见光的紫色和红色两端的电磁辐射分别称为紫外辐射和红外辐射。
紫外辐射的短波段可以延伸到10nm，红外辐射的长波段人为地规定到1mm左右，再长的波段则属于无线电波的范围。
1.2 人眼的视觉特性光源与显示器件发射的可见光辐射刺激人眼引起的明暗和颜色的感觉，除了取决于辐射对人眼产生的物理刺激外，还取决于人眼的视觉特性。
发光效果最终是由人眼来评价的，能量参数并未考虑人眼的视觉作用，发光效果必须用基于人眼视觉的光量参数来描述。
人眼的视网膜上布满了大量的感光细胞，感光细胞有两种：（1）柱状细胞，灵敏度高，能感受极微弱的光；（2）锥状细胞，灵敏度较低，但能很好地区分颜色。
人眼的视觉特性和大脑区域的生理功能决定了客观光波刺激人眼而引起的主观效果。
不同波长的光，人眼的感受程度不同，即人眼对各种颜色光感受的灵敏度是不同的，对绿光的灵敏度最高，而对红光的灵敏度要低得多。
不同的观察者对各种波长的光的灵敏度也有所不同；而且，人眼对光感受的灵敏度还与观察者的年龄及健康状况有关，这会给光的度量带来很大的困难。
因此，国际照明委员会（CIE）根据各国测试和研究的结果，提出平均人眼对各种波长的光的相对灵敏度值（光谱光视觉函数）。
在亮度超过10cd/m2的环境里最大的视觉响应峰值在光谱绿区中的555nm处。
发光材料知识点总结图解一、发光材料的定义发光材料是指在激发作用下能够发生发光现象的材料。
它通过吸收外界能量，然后释放出光能的过程，从而实现发光的效果。
发光材料广泛应用于显示屏、发光二极管（LED）、荧光体、有机发光二极管（OLED）、激光材料等领域。
二、发光材料的分类1. 无机发光材料：主要包括磷光体、发光二极管（LED）等。
磷光体是指在受到紫外线等激发条件下能够发射出可见光的材料，常用于夜光材料、荧光体等领域。
而LED是由具有半导体结构的材料组成的，通过激发能量使得电子在半导体材料中跃迁，从而产生光辐射的现象。
2. 有机发光材料：主要包括有机发光二极管（OLED）、荧光表面材料等。
OLED是将有机材料溶液制备成薄膜层，通过在其两侧施加电场而产生发光的材料，具有可控性强、色彩丰富等特点。
3. 激光材料：主要包括半导体激光材料、固体激光材料等。
半导体激光材料是利用半导体材料产生激光的材料，具有小体积、高效率等特点；而固体激光材料则是指使用固态材料构成的激光系统，具有稳定性好、使用寿命长等特点。
三、发光材料的发光原理1. 磷光体：磷光体在受到紫外线等外界能源激发后，磷光体内部的激子（电子-空穴对）被激发，经过非辐射跃迁后，能够释放出能量，从而产生可见光的发光现象。
2. LED：LED的发光原理是基于半导体材料的电致发光效应。
当外加电压施加在半导体二极管P-N结上时，电子与空穴在P-N结附近复合，产生光子而发光。
3. OLED：OLED的发光原理是利用有机材料溶液制备成薄膜层，通过在其两侧施加电场而产生发光的现象。
当电子和空穴在有机材料中遇到时，就会形成激子，激子会经过共振辐射的方式而释放光子。
4. 激光材料：激光材料的发光原理是利用受激辐射的方式产生高能量的光子。
当激光材料受到外界激发能量时，其内部的物质跃迁便能通过共振的方式产生一种特定波长和相干性极高的激光光束。
四、发光材料的应用1. 显示屏：发光材料广泛应用于液晶显示屏、LED显示屏等，可以实现图像显示、视频播放等功能。
发光材料化学知识点总结1. 发光材料的基本原理发光材料的发光机理主要有激活态退火、电子跃迁、荧光共振能量转移等。
其中，激活态退火是最基本的发光机理，它是指激活态的能量转化为可见光的过程。
在这一过程中，激活态的能量由高能级向低能级转移，差值能量转化为光能，从而产生发光。
2. 发光材料的分类根据发光机理和使用范围，发光材料可以分为无机发光材料和有机发光材料两大类。
其中，无机发光材料主要包括稀土发光材料、半导体发光材料和夜光材料等；有机发光材料主要包括荧光染料、有机发光分子和有机发光聚合物等。
3. 无机发光材料的特点（1）稀土发光材料稀土发光材料是指以稀土元素为主要掺杂离子的发光材料。
它具有发光强度高、发光色彩丰富、发光时间长等特点，广泛应用于LED、显示器、荧光体系等领域。
（2）半导体发光材料半导体发光材料是指以半导体材料为基础的发光材料。
它具有尺寸小、发光效率高、发光波长可调等特点，是目前LED制备的主要材料。
（3）夜光材料夜光材料是指在光照条件下能够吸收光能，并在光照消失后以可见光形式慢慢释放出来的发光材料，它广泛应用于夜光表盘、夜光玩具等方面。
4. 有机发光材料的特点（1）荧光染料荧光染料是指具有荧光性质的有机分子化合物，它具有发光效率高、发光波长可调、化学稳定性好等特点，在生物成像、光学传感、显示器等领域有着广泛的应用。
（2）有机发光分子有机发光分子是指具有特定结构的有机分子，在受到外界激发后能够产生发光。
它通常具有较大的摩尔吸光系数和摩尔发光系数，因此在荧光探针、荧光标记、生物成像等方面有重要应用。
（3）有机发光聚合物有机发光聚合物是指由含有发光基团的聚合物合成而成的材料，它具有柔韧性好、加工性强、发光波长可调等特点，在柔性显示器、照明器件等方面有广泛应用。
5. 发光材料的制备方法发光材料的制备方法主要包括溶液法、溶胶-凝胶法、蒸发法、固相法、激光化学气相沉积法等。
在这些方法中，溶液法是最常用的制备方法，它具有简单、成本低、可扩展性强等优点。
发光材料的原理及其应用1. 引言发光材料是一种能够发射光的特殊材料，其广泛应用于照明、显示、传感器等领域。
本文将介绍发光材料的基本原理以及其在不同领域的应用。
2. 发光材料的原理发光材料的发光原理基于激发态电子由高能级跃迁到低能级时释放能量的过程。
其原理主要分为以下两种：2.1 荧光发光原理荧光是一种吸收光能后，经过分子或晶体内能级跃迁，释放出与激发光波长不同的光。
其原理可以简述如下：•第一步：荧光材料吸收光能，使得分子或晶体内的电子跃迁到高能级。
•第二步：经过短暂停留，吸收的光能以非辐射的形式释放。
•第三步：释放的光能波长通常比吸收的光波长长。
2.2 磷光发光原理磷光是一种电子受到激发后，能级上升至激发态，然后从激发态经过热点(陷入淬灭相位)的介质回到基态时释放出的光。
其原理可以简述如下：•第一步：磷光材料通过吸收能量，使得电子处于激发态。
•第二步：电子经过热点介质的散射和能级变化，最终返回基态，并放出光子。
3. 发光材料的应用发光材料具有广泛的应用领域，以下列举了其中的几个主要应用：3.1 照明领域•荧光灯：荧光物质在电流的作用下放电，并产生长波紫外线，然后通过磷光粉的荧光效应转化为可见光。
•LED照明：LED使用半导体固体发光材料，其电子直接跃迁从能带顶部辐射光。
•OLED显示器：OLED使用有机发光材料，能够发射各种颜色的光，并具有高对比度、高亮度等优点。
3.2 显示技术•液晶显示器：液晶显示器通过LED背光源发光，然后通过液晶层调节光的透过性来实现图像显示。
•显微镜：荧光显微镜利用荧光材料的特性，在样品中加入荧光染料，然后对样品进行照射，荧光染料会发出荧光信号，从而成像。
•光纤显示器：光纤显示器利用在光纤中注入荧光材料的方法，通过光纤传输光信号，并在另一端发光。
3.3 传感器•光电传感器：光电传感器利用荧光材料的特性，通过荧光材料与外界光的相互作用来检测光的强度及频率等。
•温度传感器：一些温度传感器可以将温度变为光的强度，通过检测荧光材料发射光的强度来测量温度。
发光材料的基础知识课件 (一)发光材料是一种特殊材料，它可以将能量转化为可见光，从而产生光亮效果。
自从人们发现第一种发光材料以来，这种材料已经被广泛应用于日常生活和工业领域。
为了更好地理解发光材料的基础知识，以下是一些必备的课件内容。
一、什么是发光材料发光材料是指在某种能量的刺激下，可以通过释放光子来产生光辐射的特定材料。
这种刺激可以是光线、电流、温度变化等。
常见的发光材料有荧光粉、LED、有机发光材料等。
二、发光材料的种类1. 荧光粉：荧光粉是一种可溶于水或有机溶剂的粉末，它可以将紫外线转化为可见光，产生荧光现象。
荧光粉可以广泛应用于彩色涂料、荧光灯、手表表盘等领域。
2. LED：LED发光二极管是一种常见的半导体器件，它通过电流激发材料中的电子和空穴，从而产生辐射能，最终产生光亮效果。
由于LED具有低功率、长寿命和高亮度等特性，所以它被广泛应用于室内照明、车灯、背光源等领域。
3. 有机发光材料：有机发光材料常常是聚合物或小分子材料，它们可以在电场或光场的作用下产生荧光效果。
与LED相比，有机发光材料具有制备简单、易于加工等优点，因此被广泛应用于平板显示、手机屏幕、记忆体等领域。
三、发光材料的应用领域发光材料广泛应用于工业、科学、医学等领域。
具体包括：1. 照明：发光材料如LED被广泛应用于室内照明、路灯、车灯等领域，它可以节省更多的能源和资源。
2. 显示：有机发光材料常用于平板显示、手机屏幕、电视等领域，他们是高分辨率和高对比度的理想材料。
3. 检测：荧光粉可以被用于化学、生物分析等领域，如荧光检测医学样本、污染物检测、食品检测等。
四、发光材料的未来发展发光材料的未来发展趋势是多样化和高效率。
如增加荧光粉的刺激范围，开发新型有机发光材料和减少能源消耗等。
这些发展对于应用领域的扩展和探索是非常重要的。
总之，发光材料是一种重要的技术和产品，融合了光学、电子、材料科学等领域的知识和技术，具有广泛的应用前景。
发光材料—有机光致发光材料王梦娟材料化学09-1 0901130828一:什么是发光发光是一种物体把吸收的能量,不经过热的阶段,直接转换为特征辐射的现象。
1、当某种物质受到激发（射线、高能粒子、电子束、外电场等）后，物质将处于激发态，激发态的能量会通过光或热的形式释放出来。
如果这部分的能量是位于可见、紫外或是近红外的电磁辐射，此过程称之为发光过程。
2、发光就是物质在热辐射之外以光的形式发射出多余的能量，这种发射过程具有一定的持续时间。
其中能够实现上述过程的物质叫做发光材料。
二:发光的类型发光材料的发光方式是多种多样的，主要类型有：光致发光、阴极射线发光、电致发光、热释发光、光释发光、辐射发光等。
其中光致发光又可以分为有机光致发光、无机光致发光等。
三:有机光致发光1、有机发光材料的发光原理有机物的发光是分子从激发态回到基态产生的辐射跃迁现象。
获得有机分子发光的途径很多,光致发光中大多数有机物具有偶数电子,基态时电子成对的存在于各分子轨道。
根据泡林不相容原理,同一轨道上的两个电子自旋相反,所以分子中总的电子自旋为零, 这个分子所处的电子能态称为单重态(2S + 1 = 0) . 当分子中的一个电子吸收光能量被激发时,通常它的自旋不变,则激发态是单重态。
如果激发过程中电子发生自旋反转,则激发态为三重态。
三重态的能量常常较单重态低.当有机分子在光能(光子)激发下被激发到激发单重态(S ) , 经振动能级驰豫到最低激发单重态(S1 ) , 最后由S1 回到基态S0 , 此时产生荧光, 或者经由最低激发三重态( T1 ) , ( S1 - T1 ) , 最后产生T1 - S0 的电子跃迁,此时辐射出磷光。
2、有机发光材料的分类有机发光材料可分为：(1) 有机小分子发光材料；(2) 有机高分子发光材料；(3) 有机配合物发光材料。
这些发光材料无论在发光机理、物理化学性能上，还是在应用上都有各自的特点。
有机小分子发光材料种类繁多，它们多带有共轭杂环及各种生色团，结构易于调整，通过引入烯键、苯环等不饱和基团及各种生色团来改变其共轭长度，从而使化合物光电性质发生变化。
发光材料知识点总结一、发光材料的分类根据发光原理的不同，发光材料可以分为发光半导体材料、荧光材料和磷光材料等。
（一）发光半导体材料发光半导体材料是指通过半导体材料产生发光的材料，它主要包括LED（发光二极管）和激光二极管。
LED是一种发光原理基于固态半导体的发光装置，它利用半导体间直接或间接的能带跃迁产生光。
激光二极管则是利用半导体的受激发射原理产生光，它具有单色性好以及发光亮度高的特点。
（二）荧光材料荧光材料是一种能够吸收电磁辐射并在短时间内辐射出长波长光的材料，它包括有机荧光材料和无机荧光材料两种。
有机荧光材料是指那些由有机化合物制备的具有荧光性质的材料，如有机染料。
无机荧光材料则是指由无机材料组成的具有荧光特性的材料，如磷光材料。
（三）磷光材料磷光材料是一种能够吸收辐射能量并发光的材料，其发光基本上是由能量从辐射源传递到发光粒子（通常是磷酸盐）中的离域电子所激发产生的。
磷光材料广泛应用于荧光灯和LED照明领域。
二、发光材料的发光原理发光材料的发光原理主要包括激子复合发光、激子激子复合发光、电子-空穴复合发光、电子-空穴复合与电荷掺杂复合发光等。
（一）激子复合发光激子复合发光是指半导体材料中发生的电子和空穴相遇形成激子，激子在短时间内发出光子，产生发光的原理。
在这个过程中，激子的能级和空穴能级之间的跃迁产生了发光。
（二）激子激子复合发光激子激子复合发光是指两个激子相互结合后，产生能量减少的情况，这个过程中发出了光子，产生了发光现象。
这种发光原理在一些稀土元素掺杂的半导体材料中很常见。
（三）电子-空穴复合发光电子-空穴复合发光是指在半导体材料中，电子和空穴自由复合产生了光子，从而产生了发光现象。
这个过程是通过激发作用产生了电子和空穴，而后它们自由复合产生了光。
（四）电子-空穴复合与电荷掺杂复合发光电子-空穴复合与电荷掺杂复合发光是指在半导体材料中，电子-空穴复合发光的同时，还发生了掺杂材料能级的跃迁，产生了另一种发光现象。
