极性晶体中激子的结合能

一些作者对极性晶体中激子的结合能所得到的计算值和实验值相差很大,有的几乎大一个数量级,本文改进了过去的工作,对TlBr,TlCl,ZnO和CuCl等晶体中所算得的结合能,有了进一步的改善,特别是对ZnO和CuCl所得的结果和实验符合得很好。将极性晶体中激子的有效哈密顿写为     

极性晶体的生长习性

采用配位多面体生长习性法则研究了极性晶体ZnO ,ZnS和SiO2 的理论生长习性 .发现其正负极轴方向的生长速度不同 .ZnO晶体的理论习性为六方柱状 ,各晶面的生长速度为 :V〈0 0 0 1〉>V〈0 111〉>V〈0 110〉>V〈0 111〉>V〈0 0 0 1〉;ZnS晶体的理论习性为四面体 ,各晶面的生长速度为 :V〈111〉>V〈0 0 1〉=V〈10 0〉=V〈0 10〉>V〈111〉;SiO2 晶体的正负极轴方向的生长速度为V〈112 0〉>V〈112 0〉.此结果与在水热条件下观察到的生长习性符合得相当好 .而PBC理论不能解释正负极轴方向生长速度的差异 .     

高激发密度CdS晶体中的激子与电子散射的研究

七十年代以来,对Cds等Ⅱ-Ⅵ族化合物半导体的受激发射的研究,推动了高激发密度半导体研究的发展,已经从实验和理论上认识到激子-电子散射发光是在100K以上温度时一种主要的复合过程,可以产生较高的增益。以往的工作多是偏重于受激发射研究,以获得激光的输出,讨论结果偏重于发射带随温度的变化关系,对于散射发光的动力学过程研究很少。 近年来,由于快速光学信息处理的研究发展,人们对这类材料的光学非线性及双稳态现象很感兴趣。这是因为激子等元激发态产生的光学非线的弛豫时间短,有良好的响应特性。 本文中,我们研究了CdS单晶中高激发密度下的激子-电子散射发光过程。从发光带的     

极化晶体中慢激子的极化电势

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极化晶体中激子自陷的条件

极化晶体中激子声子系的哈密顿为在忽略激子发射虚声子时反冲效应中不同波矢的声子之间的相互作用的近似下,     

神通广大的自由电子激子

激光的发现是本世纪的杰作,早在60年代,美国的肖洛教授和苏联的巴索夫教授因发明光学振荡器即激光器而享誉世界。在激光器刚发明时,肖洛教授就积极开展激光器的实际应用工作。一天,他在家中看到妻子削土豆皮的艰难情景,就考虑把激光器用在这一方面。经过一番努力,终于大功告成,激光削土豆皮可以说又快又好。肖洛教授喜出望外,因为这证明激光器的应用范围是如此广阔。     

磁场中离子晶体的外表面极化子

当电子在真空中运动接近晶体表面时,由于与表面光学(SO)声子的耦合,使其能量下降而形成外表面极化子。对这一问题的研究,有助于了解表面低能电子的非弹性散射。近年,不少作者对其进行了研究。     

纳米金颗粒在石英晶体微天平检测DNA中的表面修饰作用

采用石英晶体微天平(QCM)技术, 用不同粒径的纳米金颗粒来进行QCM的表面修饰, 提高对单链靶标DNA的检测灵敏度. 在相同的实验条件下, 通过研究5~60 nm范围内不同粒径纳米金颗粒对QCM表面的修饰作用发现: 金颗粒粒径的大小对DNA探针在石英晶体微天平表面的固定量和DNA的杂交率均有影响. 20 nm粒径的金颗粒对QCM表面修饰作用为最佳, 能最好地提高DNA检测灵敏度.     

四硼酸铝钇钕晶体表面特征的研究

一、引言 四硼酸铝忆钦晶体[分子式:Nd_xY_(1-x)Al_3(BO_3)_4,简称NYAB]是一种自激活、自倍频的     

三重态激子在不同荧光染料掺杂体系中的湮灭过程

室温下,在红色荧光染料掺杂的有机发光器件ITO/N,N′-bis(naphthalen-1-y)-N,N′-bis(phenyl)benzidine(NPB)/tris(8-hydroxyquinolato) aluminum (Alq3):4-dicyanomethylene-2-methyl-6-p-dimethylaminostyryl-4H-pyran(DCM)/Alq3/LiF/Al中,观察到发光随外磁场的变化(即磁致发光)表现为刚开始的快速增加,在~50mT处达到最大后,随着磁场的进一步增加,又呈现出减弱的特点(即高场效应);而且,器件的掺杂浓度越高、所加偏压越大,该高场减弱就越明显.但在另一类绿色荧光染料5,12-dihydro-5,12-dimethylquino[2,3-b]acridine-7,14-dione(DMQA)的掺杂器件中,磁致发光的高场部分则是在~50mT后增加变缓并逐渐趋于饱和.分析结果表明,Frster能量转移过程占主导发射的DMQA掺杂器件,不利于染料分子上三重态激子的形成,从而,通过三重态激子对(triplet pairs)湮灭产生单重态激子(triplet-triplet annihilation,TTA)的过程不易发生;但在载流子陷阱效应参与发射的DCM掺杂器件中,室温下在染料分子上就可以形成寿命较长的三重态激子,增加了发生TTA过程的几率.因此,基于掺杂器件中两种不同的发射机制,外加磁场对有机发光中三重态激子对(T…T)的演化表现出了不同的调控作用.     

三重态激子浓度对激子-电荷反应中散射和解离过程的调控

制备了4-(dicyanomethylene)-2-methyl-6-(4-dimethylaminostyryl)-4H-pyran(DCM)掺杂4,4′-N,N′-dicarbazolebiphenyl(CBP)的有机发光二极管器件,并利用有机磁电导(magneto-conductance,MC)作为一种灵敏的探测工具,研究了器件的载流子传输特性.发现器件的MC随注入电流、温度和掺杂浓度的变化呈现出正、负磁电导效应,正磁电导和负磁电导分别由三重激发态与电荷反应(triplet-charge interaction,TQI)中的散射过程与解离过程所引起.研究表明,器件中TQI的散射和解离过程共存时,注入电流、工作温度和掺杂浓度都是通过改变三重态(triplet,T)激子的浓度来调节磁电导使其发生正负转变,即T激子浓度对TQI中的散射过程和解离过程有不同的作用:T激子浓度越大,TQI中载流子的散射通道越易占主导作用,此时器件呈现出正磁电导效应;反之,T激子浓度越小,TQI中三重态激子的解离通道越易占主导作用,此时器件表现出负磁电导效应.本工作为有机磁电导效应的有效调控提供了一条新途径,也加深了对有机光电器件中电荷与激发态间相互作用的理解.     

雷暴中的反极性放电和电荷结构

通过对闪电VHF辐射源高时空分辨率的三维观测资料的分析，揭示了在具有正常三极性电荷结构的雷暴云中，云内放电不仅发生于上部正电荷区与中部主负电荷区之间，还存在着反极性放电过程，它起始于中部负电荷区，向下传输到下部正电荷区后水平发展，除极性相反外，其特性与发生在上部正电荷区与中部主负电荷区的闪电一致，进一步证实雷暴下部正电荷区的存在，并且这一正电荷区参与放电过程，同时还发现，某些雷暴云中或雷暴云发展的某些阶段可以呈现出与正常极性相反的电荷结构，即在雷暴云中部是主正电荷区，而上部为负电荷区。，在它们之间有反极性放电过程发生，表明雷暴云中丰在反极性起电机制，以及雷暴电荷结构的复杂性。     

科学和技术中的晶体

本文只预备按照我所领导的苏联科学院结晶学研究所的现状和发展的情况,来对结晶学作个简单的说明。不久以前还认为结晶学不过是矿物学的一个辅助部分。恩格斯认为结晶学是化学的一部分。许多物理学家简直不把结晶学当成一门科学。他们认为即使没有结晶学,也能够研究晶体。美国最新的材料上认为,结晶学作为一门科学是存在的,然而真正的结晶学者却是不存在的。对于有些物理学家说来,结晶学好像是一种讨厌而必要的东西。按他们的意见,在想走入晶体物理学的“天国”时,很遗憾的是必须首先穿过结晶学的“沙     

五磷酸钕晶体(NdPP)表面微结构的研究

一、引言 五磷酸钕晶体(简写NdPP)是倍受青睐的小型激光器工作物质。该晶体是从高温溶液中生长的,生长工艺条件成熟。但是研究生长机制的文章却很少见到,这是因为生长过程受溶     

湿度变化条件下无机晶体表面黏附力的力谱线分析

利用原子力显微镜（ＡＦＭ）研究了云母、氟化钙和氯化钾晶体表面黏附力随相对湿度的变化规律,确认它们表面黏附力大小主要取决于吸附液膜的表面自由能,而与液膜厚度基本无关;在此基础上进一步研究了晶体表面的潮解现象,表明通过力谱线方法可以对液膜中离子浓度的变化进行实时检测。     

利用红荧烯激子能量共振分析三重态激子-电荷作用的磁电导机制

为了研究三重态激子与电荷作用(triplet-charge interaction,TCI)产生磁电导(magneto-conductance,MC)的原因,分别用Al,Li F/Al和Ca等不同功函数的金属作为阴极制作了一系列红荧烯(rubrene)型有机发光器件.在室温下Al电极器件中出现了随磁场增加单调下降的负MC.器件的电流-电压特征曲线表明,Al电极器件中空穴为多余载流子,电子注入困难易形成陷阱电荷.利用rubrene中单重态激子(singlet,S)和三重态激子(triplet,T)的能量共振改变S激子裂变(STT)和T激子聚变(TTA)来调控T激子的比率,并通过更换阴极来改变电子注入势垒高度从而调控电荷(charge,C)的浓度,最终实现对TCI的调控.调控结果表明,Al电极器件中负的MC不应该是T激子与多余空穴通过解离或者散射通道的TCI引起的,而是T与陷阱中的束缚电子通过TCI的去陷阱(T+C_t→S_0+C)通道淬灭导致的.另外,载流子注入较为平衡的Li F/Al和Ca电极器件的MC比Al电极器件的小1个量级,且随磁场的增加先减小后增大,这并非是因为平衡注入器件内的TCI弱,而是由于器件内rubrene功能层中的陷阱容易被电子占满,TCI去陷阱淬灭通道和陷阱捕获淬灭通道对电流的影响变低.因此,载流子陷阱在TCI的磁效应中具有重要地位,使有机功能层中的陷阱尽量多且不易被载流子占满是利用TCI磁效应的重要方向.     

藻红蛋白微晶的激子光谱

光合作用天线系统起着吸收太阳能并把能量传递到反应中心的作用.光合作用天线系统中的能量传递已被证实非常高效和快速.实验证实,在藻类光合作用天线中,从藻红蛋白经藻蓝蛋白和变藻蓝蛋白至反应中心,总能量传递效率超过90%;而时间分辨荧光谱实验证实,在完整细胞中,能量从藻红蛋白传递至反应中心全过程在小于50ps时间内完成.藻胆体是红藻和蓝藻的重要光合作用天线.藻胆体由核(core)和杆(rod)组成,核主要含变藻蓝蛋白,核的一面附着在类囊体膜上并与反应中心相联,另一半与多根杆相联组成半球     

极性分子的碰撞动力学和稀薄极性气体的粘性

按照Enskog-Chapman稀薄气体动力学理论,单原子分子气体的粘性系数为η=5/12 ((πmkT)~(1/2))/(πσ~2Ω~(2,2)~*) (1) 其中,碰撞积分的公式为Ω~((l,s)~*)(T~*)= =2/((s+1)!T~(*s+2))integral from n=0 to ∞(e~(-g~*2)/T~*)g~(*25+3)Q~((l)*)(g~*)dg~* Q~((l)*)(g~*)= (2) =2/([1-(1+(-1)~l)/(2(1+l))])integral from n=0 to ∞((1-cos~lX)b~*db~* (3) x(g~*,b~*)= =π-2b~* integral from n=R_m~* to ∞((dR~*)/(R~*2))/(1-(b~(*2))/(R~(*2))-(U~*(R~*)/g~(*2)) (4) 且R*=R/σ,b~*=b/σ,U~*(R~*)=U(R)/ε, T~*=KT/ε,g~*=(1/2μ′(V_0~2)/ε)~(1/2),R_m~*=R_m/σ。 R表示分子间距离,b表示碰撞参量,U(R)表示分子间势能,T表示绝对温度,V_0表示分子间初始相对速度,m表示分子的质量,μ′表示两个相碰分子的折合质量,ε和σ分別是U(R)中具有能量和长度量纲的势参数,     

在旋光半导体晶体中的光电效应

苏联科学院约飞技术物理研究所的阿斯宁、巴库等人发现了新的光电效应:当单色圆偏振光沿着旋光半导体碲晶体的光轴z(也是它的对称轴)入射时,在与z垂直的界面之间将产生光生电动势,它的大小与光的偏振程度成正比. 光生电动势的出现为碲晶体结构的特点所决定:它由螺旋形的原子键构成,键上原子间的距离为     

红荧烯掺杂有机薄膜中的单重态激子裂变过程

在室温下测量了红荧烯掺杂有机薄膜光致发光的磁场效应.磁场效应的线型可以归结为外加磁场对掺杂的红荧烯分子间发生单重态激子裂变过程的调控作用.实验发现,光致发光磁场效应的幅度与红荧烯分子间的平均间距之间展现出非线性的对应关系.这种现象说明,当改变掺杂分子间的间距时,掺杂分子间的耦合强度变化可以对激子裂变过程的强度产生重要的影响.在理论上,磁效应幅度与分子间距之间的非线性关系可以采用朗道-齐纳的非绝热跃迁理论进行解释.而实验上,研究分子间耦合强度改变时激子裂变过程的变化,是研究激子裂变过程微观动力学的一种重要方法.本研究工作表明,对于利用单重态激子裂变敏化的有机光伏器件,分子间的耦合强度是一个需要考虑的重要因素.