第四章：光电显示材料2

光电材料的制备与性能研究第一章光电材料的概述光电材料是指能够吸收光的能力并将其转化为电子能的材料。

随着科技的发展，光电材料在光伏、光电子器件、光催化等领域扮演着越来越重要的角色。

本章将介绍光电材料的制备与性能研究的背景和意义。

第二章光电材料的制备方法光电材料的制备方法有多种，包括溶液法、气相法、固相法等。

其中，溶液法是最常见的制备方法之一。

本章将详细介绍这些制备方法的原理和操作步骤，并比较它们的优缺点。

第三章光电材料的性能评价光电材料的性能评价是对材料所具备的光学和电学性质进行定量分析和测试的过程。

本章将介绍常用的性能评价方法，如吸收光谱、透射光谱、电导率等，并阐述它们的原理和应用。

第四章常见光电材料的制备与性能研究本章将以常见的光电材料为例，介绍其制备过程和性能研究的方法。

其中，将以二氧化钛和硒化铜为代表进行详细介绍。

通过这些具体案例的讲解，读者可以更好地理解光电材料的制备和性能研究的过程。

第五章光电材料在光伏领域中的应用光伏是光电材料应用的一个重要领域。

本章将着重介绍光伏领域中光电材料的应用情况。

从太阳能电池的结构和工作原理入手，介绍常见的光伏材料及其性能要求，以及光伏材料在太阳能电池中的制备与性能研究。

第六章光电材料在光电子器件中的应用光电子器件是利用光电材料的光电转换性质制成的各类器件，如光电二极管、激光器、光纤等。

本章将介绍光电材料在这些器件中的应用。

通过具体案例的讲解，读者可以更好地理解光电材料在光电子器件中的制备和性能研究。

第七章光电材料在光催化领域中的应用光催化是利用光电材料的光电转换性质进行化学催化反应的一种方法。

本章将介绍光电材料在光催化领域中的应用情况。

从光催化反应的机理入手，介绍常见的光催化材料及其性能要求，以及光电材料在光催化中的制备与性能研究。

第八章光电材料的未来发展光电材料作为一门发展迅速的交叉学科，其研究和应用前景广阔。

本章将对光电材料的未来发展进行展望，讨论可能的研究方向和挑战。

光电显示技术的研究与应用第一章：光电显示技术的概述光电显示技术（Electrophoretic Display，简称EPD）是一种能够通过电磁操纵颜色变化的平面显示技术。

光电显示技术最主要的特点在于其可以利用周围环境的光线进行反射，从而实现室内外均能看清屏幕的目的。

在目前的显示技术中，光电显示技术逐渐成为主流技术之一。

其主要应用场景包括各种传统阅读电子设备、智能手机、手表等。

第二章：光电显示技术的工作原理EPD最主要的结构是由一层电极、墨水和下面的基板三部分组成。

基板主要是提供支撑结构，同时是显示图像的那一面。

电极层位于基板的上方，它是由导电笔刷涂上的一层金属或者类似于印刷电路板这样的导电材料组成。

墨水部分是最关键的部分，它可以被一种叫做“电泳”（Electrophoresis）的技术控制。

这种技术可以让墨水颗粒总是呈现出一种稳定的位置。

每个颗粒内部都有着一种阴离子和阳离子。

他们会被增加或者减少的电荷控制，而且最终会在电场的作用下呈现出一定的位置。

这个格子的亮度取决于颗粒整体的位置和周围环境的亮度，因此这就能够让EPD显示器在室内和室外均有很好的阅读体验。

第三章：光电显示对比传统的显示技术相比于传统的显示技术（像是液晶显示器或者是晶体管显像管），光电显示技术有其明显的优势：1. 显示质量更好：在太阳光直射的情况下，光电显示的图像更加清晰易读。

2. 显示芯片更加简单：光电显示器没有LC显像管或其他传统显示器所需要的驱动和控制芯片。

这些芯片会占用整个单位体积。

所以说在APD中，显示芯片的体积会减小。

3. 低功耗：用电能比其他显示技术低得多，因为不需要电子产生滚动的像素，所以静止的图像像素无需重新生成，消耗电量很少。

4. 可读性优越：电子墨水显示器的墨水突出显示在墨水和空气之间，而不是在LCD背景灯和背光器之间。

LCD现在已经很好了，但你必须借助背景灯才能看到它。

电子墨水显示器可以在普通的室内或室外照明下读取，不会发生任何眩光或反光，而LCD和其它几乎所有种类的显示器都是很有反光的。

《光电功能材料与器件》课程教学大纲《光电功能材料与器件》课程教学大纲课程代码（五号黑体）：MCHM3042（五号宋体）课程性质：专业必修课程授课对象：材料化学、功能材料等专业开课学期：总学时：54学时学分：3学分讲课学时：52学时实验学时：0学时实践学时：2学时主讲教师：杨晓明指定教材：王筱梅，《有机光电材料与器件》，化学工业出版社，2014年参考书目（五号黑体）5－20部左右（五号宋体）刘恩科，《半导体物理学》，电子工业出版社，2007年黄昆半，《导体物理基础》，科学出版社，1999年李晔，《光化学基础与应用》，化学工业出版社，2000年刘亟须，《物理光学基础教程》，北京理工大学出版社，2000年朱建国，《电子与光电子材料》，国防工业出版社，2007年刘云圻，《有机纳米与分子器件》，科学出版社，2010年李文连，《有机光电子器件的原理、结构设计及其应用》，科学出版社，2012年教学目的：（五号黑体）本课程为材料化学专业和功能材料专业的专业必修课。

通过本课程的学习使学生了解和掌握各种光电材料的基本原理、基本性质、制备技术，及光电子材料的现状及发展趋势有。

了解和掌握光电子器件相关理论与器件物理，掌握有机发光二极管、有机太阳能电池、有机场效应晶体管、生物传感器等分子材料器件的基本类型、结构、工作机理、电学特性、电学特性参数表征及其应用，为光电器件的研究、设计及应用奠定理论基础。

第一章物质吸收光谱与颜色（五号黑体）课时：2.5周，共8课时（五号宋体）教学内容第一节光的基本性质光的波粒二象性第二节电子跃迁一、基态与激发态分子的基态与激发态的性质比较二、电子跃迁类型有机分子电子能级跃迁三、跃迁允许与跃迁禁阻电子跃迁允许与跃迁禁阻示意图第三节紫外-可见吸收光谱一、吸收光的条件能量要大于一定值二、朗伯-比耳定律样品对光波的吸光能力与该溶液的浓度和吸收层厚度成正比。

三、紫外-可见吸收光谱在近紫外-可见-近红外光谱区域内，某一样品对不同波长单色光的吸收强度的变化情况，简称吸收光谱。

一、显示技术研究的意义1.显示技术定义显示技术是将各自非电量信息（如声、热、力、数、气氛等）的信息源，通过一定的传感器、处理器进行感知和处理，传输给显示装置，再由显示装置进行处理、转换，最后由显示器件转换为人类视觉可识别的信息，也称为“信息显示技术”。

2.信息显示系统一个完整的信息显示系统包括：中央计算机、信号处理、控制及变换功能布局，显示器件及驱动电路，人—机通信装置。

二、显示技术的发展光电显示器分类根据显示发光类型，显示技术可分为主动和被动发光型。

根据显示原理分类，CRT、FED、LCD、PDP、ELD、LED、VFD、ECD、EPID。

根据观看方式分类，有直观式和投影式。

根据显示材料分类，有固体（粉末材料）、液体、气体和等离子体。

根据结构形状分类，有瓶颈状、平板型；真空型和非真空型（全固体化）三、光的特性常用光量光通量，照度和光出度，光强，亮度，人眼的视觉特性视觉惰性，闪烁，视角五、色彩学基础1.三基色原理自然界任何一种颜色均可表示为三个确定的相互独立的基色的线性组合。

2.颜色的特性亮度：各种颜色的光对人眼所引起的视觉强度，与光的辐射功率有关。

色调：颜色的类别，即红橙黄绿青蓝紫。

色饱和度：表示颜色光所呈现的颜色深浅程度（或纯度）。

单色光色饱和度为100%。

饱和度越高，颜色越深；反之越浅。

色度：色调和色饱和度统称为色度，指的是什么颜色，颜色深浅，性质差异的感觉。

六、显示器件的性能指标1. 工作电压和消耗电流2. 画面尺寸3. 分辨率，分辨率（Resolution）指构成图像的像素和，即屏幕包含的像素多少。

4. 亮度（辉度）亮度：在垂直于光束传播方向上，单位面积上的发光强度，单位是cd/m2。

辉度：用来评价主动发光型显示器件的发光强度，主动发光型显示器件的辉度为100-1000cd/m2。

5. 对比度显示对比度又简称对比度，是显示部位的辉度与非显示部位的辉度之比。

6.灰度（深浅可调节性）灰度指画面上亮度等级的差别，亮度的21/2倍的发光强度的变化等级来表示。

第一章绪论名词解释:1.明适应：从黑暗坏境到明亮环境变化的逐渐习惯过程, 成为明适应。

2.像素: 构成图像的最小单元。

3.对比度: 画面上最大亮度和最小亮度之比。

4、灰度: 画面上亮度的等级差别。

5、分辨率: 单位面积显示像素的数量。

1、简述题:2、显示器件的主要性能指标?有像素、亮度、对比度、灰度、分辨力、清晰度等。

3、人眼的视觉特性光谱效率、视觉二重功能、暗适应、明适应、视觉惰性、闪烁直观性光电显示器件, 按照设备的形态可分为:(1)电子束型, 如CRT ；(2)平板型, 如液晶显示器LCD, 等离子显示器 PDP , 电致发光显示器 ELD, 全彩色LED大屏幕显示器等；(3)数码显示器件。

（可供选择: LCD, LED, CRT, ELD, PDP 等）4、光电显示器件有哪些分类？直观型（主动发光型和被动显示型）；投影型（前投式和背投式）；空间成像型.5.光度学中有哪几个主要物理量？它们是如何定义的? 各自的单位是什么? 光通量: 能够被人的视觉系统所感受到的那部分光辐射功率的大小的度量, 单位是流明(lm)。

发光强度: 为了描述光源在某一指定方向上发出光通量能力的大小, 定义在指定方向上的一个很小的立体角元内所包含的光通量值, 除以这个立体角元, 所得的商为光源在此方向上的发光强度。

单位为坎德拉（cd）。

照度：单位面积上的光通量, 单位是勒克斯（lx）。

亮度：单位面积上的发光强度, 单位为坎德拉/平方米（cd/m2）。

6.描述彩色光的3个基本参量是什么？各是什么含义？答: 色调是指在物体反射的光线中以哪种波长占优势来决定的, 不同波长产生不同颜色的感觉。

色调是彩色最重要的特征, 它决定了颜色本质的基本特征。

颜色的饱和度是指一个颜色的鲜明程度。

饱和度是颜色色调的表现程度, 它取决于表面反射光的波长范围的狭窄性(即纯度)。

在物体反射光的组成中, 白色光越少, 则它的色彩饱和度越大。

明度是指刺激物的强度作用于眼睛所发生的效应, 它的大小是由物体反射系数来决定的, 反射系数越大, 则物体的明度越大, 反之越小。

第四章原子结构与波粒二象性2 光电效应第1课时光电效应同步练习一、单选题1．实验得到金属钙的光电子的最大初动能E km与入射光频率v的关系如图所示。

表中列出了几种金属的截止频率和逸出功，参照下表可以确定的是（）A．如用金属钨做实验得到的E km﹣v图线也是一条直线，其斜率比图中直线的斜率大B．如用金属钠做实验得到的E km﹣v图线也是一条直线，其斜率比图中直线的斜率小C．如用金属钠做实验得到的E km﹣v图线也是一条直线，设其延长线与纵轴交点的坐标为（0，﹣E k2），则E k2＜E k1D．如用金属钨做实验，当入射光的频率v＜v1时，可能会有光电子逸出2．在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程。

在对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中或者研究方法中，正确的说法是（）A．在验证力的平行四边形定则的实验中，使用了“控制变量”的实验方法B．爱因斯坦最早引入了能量子概念，并成功解释了光电效应现象C．在推导匀变速直线运动位移公式时，使用了“微元法”D．法拉第发现了磁生电的现象，提出了法拉第电磁感应定律3．已知h为普朗克常量，c、λ和ν分别为真空中的光速、波长和频率，则根据爱因斯坦光子说，一个光子的能量E等于（）A．hcλB．hcλC．hλD．hνλ4．关于光电效应，下列说法正确的是（）A．光子与光电子的本质都是电子B．光电效应现象表明光具有波动性C．只要入射光的频率大于金属的截止频率，就能发生光电效应现象D．用相同频率的光照射不同的金属表面，发生光电效应时逸出的光电子最大初动能相同5．用如图甲所示的装置研究光电效应现象。

闭合电键S，用频率为v的光照射光电管时发生了光电效应。

图乙是该光电管发生光电效应时光电子的最大初动能E k与入射光频率v的关系图象，图线与横轴的交点坐标为（a，0），与纵轴的交点坐标为（0，﹣b），下列说法中不正确的是（）A．普朗克常量为h=a bB．断开电键S后，电流表G的示数不为零C．仅增加照射光的强度，光电子的最大初动能将增大D．保持照射光强度不变，仅提高照射光频率，电流表G的示数保持不变6．关于光电效应有如下几种陈述，其中正确的是（）A．光电效应说明光具有波动性B．入射光的频率必须小于极限频率，才能产生光电效应C．发生光电效应时，若入射光频率增大一倍，则光电子的最大初动能也增大一倍D．爱因斯坦提出“光子说”并成功解释了光电效应现象7．如图所示为研究光电效应规律的实验电路，电源的两个电极分别与接线柱c、d连接。