微腔有机发光器件的设计

介绍了微腔有机发光器件(MOLED)的设计思想、方法和结果。该器件由Alq3作为电子传输层和发光层，TPD作为空穴传输层，ITO作为空穴注入电极，两侧分别分布布喇格反射镜(DBR)和由Al电极形成的金属反射镜。理论设计结果表明，MOLED的峰值光强增强19倍，谱线半宽度从100nm变窄到10nm左右。     

高亮度微腔有机电致发光器件

为了实现有机电致发光器件(OLED)发射光谱的窄化和高亮度,真空热蒸镀具有不同微腔结构的OLED(MOLED):玻璃衬底/分布式布拉格反射器(DBR)(1～4对的SiO2/Ta2O5层)/ITO/空穴传输层(HTL,α-NPD)/发光层(EML,Alq3:Rubrene或Alq3:Coumarin6)/电子传输层(ERL,Alq3)LiF/Mg/Ag,其中沉积DBR结构采用电子束沉积法。实验表明:该MOLED的发射光谱半波长宽度(FWHM)随DBR层数的增加而减小至最小值10nm;并且在2层DBR时,掺杂Rubrene器件得到更大的电流效率,约20cd/A,最大亮度为2.6×105cd/m2。研究发现,蓝光MOLED能够对自发光产生吸收现象,降低了出光效率。     

键合方法研制InAsP/InGaAsP量子阱1.3μm垂直腔面发射激光器

设计并研制了由InAsP/InGaAsP应变补偿多量子阱有源层、SiO2/TiO2介质薄膜和GaAs/Al(Ga)As半导体分布布拉格反射镜(DBR)构成的垂直腔面发射激光器(VCSEL).采用直接键合技术实现InP基有源层与GaAs基DBR的晶片融合,并经过侧向湿法腐蚀定义电流限制孔径和沉积介质薄膜DBR等关键器件工艺,研制出InAsP/InGaAsP量子阱垂直腔面发射激光器,其阈值电流为13.5mA,单模激射波长为1288.6nm.     

键合方法研制InAsP/InGaAsP量子阱1.3μm垂直腔面发射激光器

设计并研制了由InAsP/InGaAsP应变补偿多量子阱有源层、SiO2/TiO2介质薄膜和GaAs/Al(Ga)As半导体分布布拉格反射镜（DBR）构成的垂直腔面发射激光器（VCSEL) . 采用直接键合技术实现InP基有源层与GaAs基DBR的晶片融合,并经过侧向湿法腐蚀定义电流限制孔径和沉积介质薄膜DBR等关键器件工艺,研制出InAsP/InGaAsP量子阱垂直腔面发射激光器,其阈值电流为13.5mA,单模激射波长为1288.6nm.     

1.55μm非晶硅热光F-P腔可调谐滤波器

介绍了一种Si基热光Fabry-Perot (F-P)腔可调谐滤波器.F-P腔由电子束蒸发的非晶硅构成.利用非晶硅的热光效应,通过对Si腔加热,改变F-P腔的折射率,从而引起透射峰位的红移.该原型器件调谐范围为12nm,透射峰的FWHM(峰值半高宽)为9nm,加热效率约为0.1K/mW.精确控制DBR(分布式Bragg反射镜)生长获得高反射率镜面是减小带宽的有效途径;通过改进加热器所处位置及增强散热能力,有望进一步提高加热效率.     

1.55μm非晶硅热光F-P腔可调谐滤波器

介绍了一种Si基热光Fabry Perot (F P)腔可调谐滤波器.F P腔由电子束蒸发的非晶硅构成.利用非晶硅的热光效应,通过对Si腔加热,改变F P腔的折射率,从而引起透射峰位的红移.该原型器件调谐范围为1 2nm ,透射峰的FWHM (峰值半高宽)为9nm ,加热效率约为0 1K/mW .精确控制DBR(分布式Bragg反射镜)生长获得高反射率镜面是减小带宽的有效途径;通过改进加热器所处位置及增强散热能力,有望进一步提高加热效率     

一种微腔有机发光二极管的设计与性能研究

设计了PPV为发光层、Ag和DBR为上下反射镜、结构为Glass/DBR/ITO/PPV/Ag的微腔有机发光二极管。应用特征矩阵法,系统地研究了DBR和银镜的性质对器件性能的影响。结果表明:1)当金属厚度较小时,随着厚度的增加,器件的反射峰值不断增加并且蓝移,但是当厚度达到100 nm后,再增加厚度反射谱基本上没变化;2)随着DBR周期数的增加,器件的反射谱峰值不断增大,峰值半宽度不断变窄。3)器件的EL谱的峰值随着金属反射率的增加不断增大,而随着DBR反射率的增加是先增加后减小的。并给出了不同条件下DBR的最优化选择依据。     

平面Fabry-Perot有机微腔的光泵特性

采用聚乙烯基咔唑poly(9-vinylcarbazole)(PVK)、8-hydroxyquinoline aluminium (Alq3)掺杂4-(Dicyanomethylene)-2-methyl-6-(p-dimethylaminostyryl)-4H-pyran(DCM)的聚合物薄膜作为增益介质,金属Ag层和分布布拉格反射镜(DBR)作为上、下两个反射镜,制作了光泵浦的平面Fabry-Perot有机微腔.采用YAG激光器的三倍频光作为泵浦源,研究了光泵浦平面Fabry-Perot有机微腔的光特性,观测到位于583.72 nm处的谐振峰,这与F-P微腔理论符合得较好,并发现其半高全宽(FWHM)能达到2.608 nm,谱线发生了明显的窄化.     

入射介质对GaN基分布布拉格反射器的反射谱影响

利用传输矩阵法对不同入射介质的GaN基分布布拉格反射器(DBR)进行了反射谱的理论分析。计算表明,入射介质的折射率与低周期DBR反射率呈二次函数关系,与高周期DBR反射率近似线性关系。根据这些特点,推导出估算DBR在LED器件中的实际反射率公式。分析了从空气和Al_(0.4)Ga_(0.5)In_(0.1)N入射介质下不同GaN基DBR结构的反射光谱差异。为减弱入射介质对DBR反射谱的影响以及改善材料结构的质量,设计了半混合GaN基DBR结构。分析指出,半混合DBR在材料结构生长和光谱方面比传统DBR更有优势。     

一种新型插层结构的有机电致发光器件

报道了一种新型插层结构的有机电致发光器件(OLED),LiF(1 nm)/Al(5 nm)插层作为半反射镜,与LiF(1 nm)/Al(100 nm)作为全反射镜面的阴极构成平面Fabry-Perot(F-P)型微腔,所用发光层材料为Zn(salen),器件的结构为:ITO/CuPc/NPD/Zn(salen)/Liq/LiF/Al/CuPc/NPD/ Zn(salen)/Liq/LiF/Al,其最大发光亮度和电流效率分别达674 cd/m2 和 2.61 cd/A,半峰宽(FWHM)为48 nm.与传统结构器件相比,色纯度、发光亮度和发光效率等性能指标均得到了优化.     

有机聚合物材料折射率色散的研究

用Ｖ－棱镜折射率仪通过对３－（１,１－二氰基噻吩）－１－苯－４,５－二羟基Ｈ－噻唑（ＤＣＮＰ）与聚醚醚酮（ＰＥＫ－ｃ）组成的主客掺杂聚合物溶液的折射率的测量,在利用了Ｌｏｒｅｎｚ－Ｌｏｒｅｎｔｚ局域场的情况下,计算出了聚合物体系的折射率。由Ｓｅｌｌｍｅｙｅｒ色散方程对所测聚合物体系折射率的模拟,得到了聚合物体系折射率的色散曲线。聚合物的折射率的测量精度约为０．７％,而且聚合物与溶剂的折射率大的差值     

7.5 mol-% Nb:KTP晶体折射率温度系数的表达式

基于不同温度下主折射率的测量结果,报道了7.5mol-% Nb:KTP晶体作为波长函数的折射率温度系数的表达式.利用该式可以计算539.75～1079.5nm波长范围内7.5mol-% Nb:KTP晶体的折射率温度系数.计算结果与测量结果具有较好的一致性.     

Polymer Multilayer Microspheres Loaded with Semiconductor Quantum Dots

Optically active nanostructures comprised of polymer multilayer microspheres surrounding semiconductor quantum dots are studied. Comparative analysis of the optical properties of the microspheres with four alternating layers with different refractive indices is performed. Photoluminescence and extinction characteristics of the microspheres are determined by the dimensions, internal structure, and the average refractive index of the particles.     

Analysis of Optical properties of nanocrystalline titanium dioxide films

The optical properties of materials can be characterized in terms of the complex refractive index. We developed a simple and efficient method for determining the complex refractive index of nanomaterials that uses the relationship between this parameter and the light spectrum measured for a specimen. The optical properties of nanoparticle and nanotube TiO₂ films were investigated. The results show that the morphology of nano-TiO₂ affects the complex refractive index spectrum and therefore influences light dispersion and absorption of the film. We also simulated the optical energy density distribution within equivalent plane films using complex refractive index data.     

苯甲酸质子交换LiTaO_3波导及其退火性能的研究

报道了在苯甲酸中制作质子交换ＬＩＴａＯ３光波导的方法和波导的退火特性，给出了退火前后波导层中折射率的分布，计算了波导层的表面折射率增量和扩散系数，结果表明波导层表面折射率增量和退火时间与交换时间的比值有关。     

乳浊液非线性光学性质研究

本文利用单光束扫描法，对乳浊液中产生非线性光学现象的两种起源进行了研究，从而确定了它们各自对折射率变化的贡献，并对油／水和水／油两种乳浊液非线性光学性质进行了比较。     

低压金属有机化合物气相外延生长的 (Al_x Ga_(1-x))_(0 .5 1)In_(0 .49)P折射率测量(英文)

采用测量反射谱方法确定了低压金属有机化合物气相外延生长的与 Ga As衬底匹配 (Alx Ga1 - x) 0 .5 1 In0 .49P外延材料的折射率 .实验中测量的反射谱波长范围为 0 .5— 2 .5 μm.在拟合实验数据过程中采用了单振子模型 .折射率数据用于分析应变量子阱 Ga In P/ Al Ga In P可见光激光二极管波导 ,计算出的器件远场图与实验数据吻合很好 .     

基于光纤折射率传感原理的溶液密度测定方法

提出了一种新颖的基于光纤折射率传感原理的溶液密度测定方法.适用于已知溶液中溶质成分时密度的测量.分别测定了 NaCl和KNO3溶液在恒定温度(20℃)下不同浓度时的折射率,与溶液的密度进行对比研究发现.溶液折射率与密度成线性关系,只要测得溶液的折射率就能测定溶液的密度.应用本方法对NaCl和KNO3溶液分别进行密度测量...     

利用分光光度计测量光学晶体的折射率

晶体折射率的准确测定是晶体上薄膜器件设计的基础。介绍了利用分光光度计测量晶体折射率的方法，通过背面影响系数法、背面镀增透膜和将两者结合起来的方法消除晶体反射率测量时背面反射带来的影响，给出了具体的步骤并对测量误差进行了分析。由于晶体的光学各向异性，采用起偏器扫描的方法测量晶体光学性质随方向的变化。通过对LiB3P5晶体的折射率的测量，证实了该方法的可行性并可用于其他光学晶体折射率的测量。     

液晶折射率与电压关系的研究

液晶的一个重要特性是：液晶的折射率会随所加于液晶上的电压的变化而变化。本文正是对这一规律进行了研究实验,并得出了实验结果。