摘要：圆偏振热活化延迟荧光材料具有分子结构易修饰、激子利用率高及圆偏振发光等特点,在光学信息存储、3D显示、发光器件和数据加密等领域具有广阔应用前景.利用此类材料作为发光层制备的圆偏振有机发光二极管,能够同时实现高发光不对称因子和理论上达100%的激子利用率,对发展低功耗和高性能有机发光二极管至关重要.近年来,通过不断的分子结构设计与优化,该类材料在有机发光二极管中的电致发光效率不断提高,但是仍然存在不对称因子低及效率滚降严重等问题.基于此,整理了目前已报道的圆偏振热活化延迟荧光化合物,重点讨论了其分子结构设计与光物理性质、圆偏振特性以及电致发光性能的关系规律,并对高性能圆偏振热活化延迟荧光材料的制备及其在有机发光二极管中的应用进行了展望.

摘要：以噻吨酮作为受体、3,6-(二咔唑基)三咔唑作为给体设计合成了一种具有延迟荧光特性的Y型分子(TX-TCz)。模拟计算表明化合物HOMO和LUMO能级完全分离且在苯环上存在较小的重叠,有助于获得小的S1和T1的能级差ΔEST。随着溶剂极性的增加,化合物发射峰发生明显的红移且由于电荷转移态和局域激发态的共存产生了双峰发射。在纯膜中TX-TCz的发射峰位于513 nm,量子产率为11.5%。基于低温下荧光和磷光发射峰,计算得到化合物的ΔEST为0.03 eV,并且检测到µs级的寿命,说明化合物具有延迟荧光发射。与此同时,化合物展示了良好的热稳定性能和电化学性能,有助于制备高性能OLED器件。其在掺杂浓度为5%(wt)的器件中展示了良好的蓝光性能,发射峰位于463 nm,最大外量子效率为1.53%;在非掺杂器件中展示了良好的绿光发射(522 nm),最大外量子效率达到1.81%。

摘要：采用金属有机化学气相沉积方法在蓝宝石衬底上外延生长GaN基材料,设计并优化外延生长条件,探索单层N型GaN(N-GaN)、多量子阱(MQW)、电子阻挡层(P-AlGaN)、P型GaN(P-GaN)材料对发光二极管(LED)器件的光电性能的影响。通过X射线衍射仪(XRD)、电致发光谱(EL)、光致发光谱(PL)等测试设备对外延片进行表征。结果表明:经优化Si掺N-GaN和垒层(QB),获得较好的(102)、(002)半峰宽,正向电压从4.46V分别降至3.85V、3.47V,发光强度从4.86mV提高到6.14mV。然后对P型AlGaN层进行Mg掺杂优化,正向电压下降至3.35V,发光强度提高到6.14mV。最后对P-GaN层进行了生长温度及退火温度的优化,结果发现正向电压从3.16V提高至3.32V,发光强度提高至6.70mV左右。全自动探针台在测试电流20mA的条件下,对芯片的电压和发光强度进行了测试,电压大致从4.5V降到3.8V左右,下降了16%。发光强度大概从110mcd提高到135mcd,提高了20%左右。结合实验结果与理论综合分析,解释了N-GaN层和QB层Si掺量,P-AlGaN层Mg掺量,P-GaN层生长温度及活化温度对正向电压和亮度的影响,从而为高质量GaN薄膜材料外延生长及高性能的LED提供了更好的实验指导与理论支持。

摘要：研究了一维TiO_(2)亚波长光栅(SWG)的衍射异常现象,具体表现为泄漏模共振效应和瑞利异常。研究表明,一定参数条件下的横磁波(TM偏振)和横电波(TE偏振)入射均会出现瑞利异常和泄漏模共振效应。在TM偏振光情况下,会出现传统的窄带、高衍射效率泄漏模共振效应,而在TE偏振光情况下,由于多个接近的泄漏模共振峰相互叠加,故会形成宽带、高衍射效率的反射谱。采用严格耦合波理论计算了一维TiO_(2)SWG的衍射效率,研究了光栅周期、高度和占空比对光栅反射率的影响。当光栅周期为0.49μm,高度为0.25μm,占空比为0.34时,SWG具有TE偏振选择性,在0.52μm波段处的反射率接近1,且高反带(反射率达到99.9%以上)宽度为26 nm。优化各结构参数,得到光栅周期、占空比、高度的制作容差分别为1.6%、8.3%、2.0%,故SWG理论上可以作为垂直腔面发射激光器的反射镜。

摘要：高功率GaN基激光二极管外延结构理论仿真对提高GaN基激光二极管的光电性能具有重要的指导意义。设计了一种n侧双波导结构的绿光激光二极管外延结构,讨论了激光器外延结构中n-In_(x)Ga_(1-x)N波导层中铟组分对其光电性能的影响,揭示了n-In_(x)Ga_(1-x)N波导层对激光二极管光电性能的影响机制。通过调控n-In_(x)Ga_(1-x)N波导层中铟组分,调控外延层中的光场分布,使光场发生了偏移。结果表明,当n侧In_(x)Ga_(1-x)N波导层中铟组分最佳值为0.07时,将光子损耗降低了0.2 cm^(-1),阈值电流由193.49 mA降低到115.98 mA,此外,器件的光子损耗最少,阈值电流最小,工作电压最低,从而提高了激光二极管的输出功率和电光转换效率。因此,当绿光激光二极管的注入电流密度为6 kA/cm^(2)时,功率输出达234.95 mW。n侧双波导结构设计为制备高功率绿光激光二极管提供了理论指导和数据支撑。

摘要：采用SiLENSe(Simulator of light emitters based on nitride semiconductors)软件仿真研究了Al_(x)In_(y)Ga_(1-x-y)N电子阻挡层(EBL)Al组分渐变方式对GaN基激光二极管(LD)光电性能的影响,实现了提高输出功率和电光转换效率的目的。文中提出的四种Al组分渐变方式分别是传统均匀组分、右阶梯渐变组分(0~0.07~0.16)、三角形渐变组分(0~0.16~0)、左阶梯渐变组分(0.16~0.07~0)。结果表明,与传统均匀组分EBL结构相比,Al组分阶梯渐变Al_(x)In_(y)Ga_(1-x-y)N EBL LD导带底的电子势垒显著提高,价带顶的空穴势垒降低。这主要是由于该结构能有效抑制电子泄漏和提高空穴注入效率,从而提高有源区载流子浓度,进而提高有源区辐射复合效率。当注入电流为0.48 A时,采用Al组分阶梯渐变Al_(x)In_(y)Ga_(1-x-y)N EBL结构能将器件开启电压从5.1 V降至4.9 V,光学损耗从3.4 cm^(-1)降至3.29 cm^(-1),从而使光输出功率从335 mW提高至352 mW,电光转换效率从12.5%提高至13.4%。此外,讨论了Al组分阶梯渐变EBL结构对GaN基蓝光LD光电性能的影响机制。该结构设计将为外延生长高功率GaN基LD提供实验数据和理论支撑。

摘要：采用噻吨酮作为受体,9,9'-(1,3-苯基)二-9H-咔唑作为给体,设计合成了一种Y型分子,命名为TX-Ph2Cz.化合物在稀释的溶液中展示了位于420 nm处的蓝光发射,且其发射峰在不同极性的溶剂中基本不变.在四氢呋喃/水的混合溶剂中,随着含水量的增加发射峰红移了36 nm.从其单晶结构中可以看出化合物具有很多分子间相互作用,分子间的π…π作用有助于实现分子间的电荷转移.化合物TX-Ph2Cz在掺杂器件(质量分数3%)中展示了位于440 nm的蓝光峰,而在非掺杂器件中则展示了位于540 nm处的黄光峰,这是因为在薄膜中化合物自身形成了电致激基缔合物.同时,非掺杂器件展示了更好的电致发光性能,最大电流效率和最大外量子效率分别达到4.91 cd/A和2.64%.

摘要：氮化镓(GaN)基微纳米结构生长技术的成熟为微纳级GaN基垂直腔面发射激光器(VCSEL)的制备提供了新的途径。本文设计了基于GaN基轴向异质结微纳米柱的微纳级VCSEL结构,采用Al_(0.8)Ga_(0.2)N/In_(0.2)Ga_(0.8)N应变补偿结构作为上下分布式布拉格反射镜(DBR),其中Al_(0.8)Ga_(0.2)N层的Al组分远高于传统结构中的电子阻挡层(EBL),能够更好地起到电子阻挡的作用。本文使用商用软件PICS3D构建了电子阻挡层处于不同位置的VCSEL数理模型,并进行数值模拟计算,探索和分析物理机理,解释了不同位置EBL对空穴注入效率的影响。结果表明,采用Al_(0.8)Ga_(0.2)N与In_(0.2)Ga_(0.8)N组成的应变补偿DBR可以更好地提高空穴注入效率,优化器件光电性能。

摘要：随着智能制造的快速发展,机械零件的自动识别与分析变得尤为重要。本文研究基于智能视觉的机械零件图像分割技术,旨在提高分割精度并减少人工干预。文章首先回顾了图像分割和智能视觉技术的基本理论与发展现状,特别是在机械零件检测中的应用;其次,设计了一个包含预处理、特征提取和分类器设计的图像分割流程,采用深度学习方法特别是卷积神经网络实现高效的图像分割。通过测试,该方法相较传统方法,在分割精度和处理速度上都有显著优势。此外,还探讨了图像分割技术在智能制造领域的潜在应用,为未来工业应用提供理论和技术支持。

摘要：基于模糊控制理论,设计了一种盾构机刀盘智能变功率液压系统。该系统相对传统多级恒功率系统,增加了刀盘转速和扭矩传感器以及模糊控制运算模块,通过联合仿真,对比分析了恒功率与智能变功率液压驱动系统的转速控制效果和工作效率,验证了该液压驱动系统的合理性与可行性。