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荧光染料
荧光染料是一些具有特殊结构的化合物,其结构特征主要有以下三点:
(1)、分子内含有发射荧光的基团,如羰基、氮氮双键、碳氮双键等。
(2)、分子内含有助色基团。助色基团使光谱红移并增大荧光效率,如伯胺基、仲胺基、羟基、醚键、酰胺基等。
(3)、分子内含有刚性平面结构的共轭π键。分子内共轭体系愈大平面性愈强其荧光强度愈高。一些能提高共轭度的因素能提高荧光效率,并使荧光波长向长波方向移动。
因此,总的辐射取决于两种剂的特性,并且随着它的比例的变化而变化,还取决于氟、氯的比例。如在Sb的卤磷酸钙内增加锰的含量,就会增加橙黄的辐射,而相应的减少了蓝辐射。利用上述现象,只要改变Mn的含量,就可以得到不同温的卤磷酸钙荧光粉。采用稀土三基荧光粉的三基荧光灯本身具有许多突出的优点,然而,稀土原料价格昂贵,造成三基灯成本较高,限制了三基灯的发展。缩小管径或采用新的涂覆技术降低三基粉用量,用廉价的其他彩粉来部分取代一种或两种稀土三基粉,同样可制得高光效、高显的荧光灯,但光衰可能要大一点。
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还有,同样使用荧光粉,为什么LED有蓝光溢出而荧光灯没有。能否通过改造(使用不同的荧光粉,以及不同波长的LED芯片)使LED也没有蓝光溢出?荧光灯不太了解,LED发光一般是由芯片发射蓝光(少部分是415nm紫光,这个贵)激发荧光粉,荧光粉根据成分大概有9种,一般是用硅酸盐、铝酸盐,现在蓝光不能避免,只能减少这个视觉现象我觉得可以这么解释。荧光灯的工作原理是灯管里的汞蒸气通电发出紫外光,紫外光激发荧光粉发出各种可见光,混合形成白光。
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硫化锌是半导体,带隙 3.54 eV(立方)或 3.91 eV(六方)。掺杂铜后,Cu在带隙内引入掺杂态,就是图中的 A 和 A*。体系吸收光子后,电子从价带(V)激发到导带(C),这也可以叫做电子-空穴对。这个电子空穴对在体系里各种相互作用的影响下运动,它们可以重新组合,变成基态电子,放出光子。但现实中体系的晶格会出现各种缺陷,这些缺陷会导致带隙内产生 traps,激发后的电子被trap捕获后就跳不回基态了。当然被捕获的电子还可能逃离 trap,比如通过升高温度加剧热运动等。逃离后又有可能跃迁回价带,导致发光。因此发光的延续或者延迟时间跟很多因素有关,比如激发光强,trap浓度,半导体带隙,掺杂态的能级位置,温度等。在【PR, 121, 1607】里面,他们做的实验是可以延续半小时左右。当然现在应该有发光延续时间更长的材料。
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