1、发光学与发光材料课程教学大纲一、 发光学与发光材料课程说明（一）课程代码：08131106（二）课程英文名称：Luminescence and Luminescent Materials（三）开课对象：材料物理专业（四）课程性质： 发光学与发光材料是材料物理专业的一门专业任意选修课。本课程的目的在于介绍发光的基本理论和基本知识，掌握发光这一过程中的物理原理和规律，对目前发光材料在生产生活中的应用和发展有较深入的了解。（五）教学目的通过发光学与发光材料的教学，使学生了解发光的定义及分类、掌握发光基本物理过程及现象，对半导体发光、分立中心发光、特殊结构物质的发光有所了解，了解发光在照明、灯源、显示
2、、探测领域的应用，了解发光材料制备、表征、测量、分析的基本方法。（六）教学内容本课程主要包括发光的定义及分类、基本物理过程及现象、半导体的发光、分立中心的发光、特殊结构物质的发光、发光动力学问题的计算机模拟、发光在照明和其他光源中的应用、显示技术、发光在探测中的应用、主要发光材料、发光材料的制备、发光材料的表征及测量技术、视觉与颜色、发光分析、同步辐射原理与应用简介等几个部分。通过教学的各个环节使学生达到各章中所提的基本要求。（七）教学时数教学时数：36 学时学分数： 2 学分教学时数具体分配：教 学 内 容 讲授 实验/实践 合计第一章 发光的定义及分类 1 1第二章 基本物理过程及现象 5
3、 5第三章 半导体的发光 5 5第四章 分立中心的发光 4 4第五章 特殊结构物质的发光 2 2第六章 发光动力学问题的计算机模拟 1 1第七章 发光在照明和其他光源中的应用 3 3第八章 显示技术 2 2第九章 发光在探测中的应用 2 2第十章 主要发光材料 2 2第十一章 发光材料的制备 3 3第十二章 发光材料的表征及测量技术 2 2第十三章 视觉与颜色 1 1第十四章 发光分析 2 2第十五章 同步辐射原理与应用简介 1 1合 计 36 36（八）教学方式以多媒体教学手段为主要形式的课堂教学。（九）考核方式和成绩记载说明考核方式为考查。严格考核学生出勤和作业情况，达到学籍管理规定的旷课
4、量取消考试资格。综合成绩根据平时成绩和期末成绩评定，平时成绩占 40% ，期末成绩占 60% 。二、讲授大纲与各章的基本要求 第一章 发光的定义及分类教学要点：通过本章的教学使学生：1 了解发光的定义2 了解发光的分类教学时数：1 学时 教学内容：第一节 发光的定义第二节 发光的分类考核要求：1、 发光的定义（识记）2、 发光的分类（识记）第二章 基本物理过程及现象教学要点：通过本章的教学使学生：1 掌握光的吸收、反射及折射；掌握 Einstein 关系；掌握谱线线型及宽度2 了解相干瞬态过程、辐射场量子化；掌握电子-声子耦合、能量传递3 了解光学非线性效应教学时数：5 学时 第一节 光的吸收
5、、反射及折射第二节 Einstein 关系和 Einstein 自发辐射系数第三节 谱线的宽度和线形第四节 相干瞬态过程第五节 量子化的辐射场与原子的相互作用第六节 电子-声子耦合第七节 能量传递第八节 光学非线型考核要求：1、 光的吸收、反射及折射（领会） ；掌握 Einstein 关系（领会） ；掌握谱线线型及宽度（识记）2、 相干瞬态过程、辐射场量子化（领会） ；掌握电子-声子耦合、能量传递（领会）3、 光学非线性效应（识记）第三章 半导体的发光教学要点：通过本章的教学使学生：1 了解能带模型（直接带与间接带） ；掌握杂质与缺陷；了解 P-n 结电学性质；掌握直接跃迁与间接跃迁2 了解发
6、光中心及缺陷；掌握复合发光及其衰减规律3 了解激子发光、施主-受主对发光、等电子中心发光、p-n 结发光教学时数：5 学时 第一节 能带模型、直接带与间接带第二节 杂质与缺陷第三节 电学性质，P 型与 n 型导电性第四节 直接跃迁与间接跃迁第五节 发光中心及缺陷第六节 复合发光及其衰减规律第七节 激子发光第八节 施主-受主对发光第九节 等电子中心发光第十节 高激发密度下的发光第十一节 p-n 结发光第十二节 单注入与双注入式发光考核要求：1、 能带模型（直接带与间接带） ；杂质与缺陷；P-n 结电学性质；直接跃迁与间接跃迁（领会）2、 发光中心及缺陷；复合发光及其衰减规律（领会）3、 激子发光
7、、施主-受主对发光、等电子中心发光、p-n 结发光（了解）第四章 分立中心的发光教学要点：通过本章的教学使学生：1 掌握能级在低对称下的劈裂、选择定则、状态混杂，了解能级结构的计算2 了解稀土离子的能级和跃迁；了解过渡金属离子的能级结构；了解其他分立发光中心的能级结构3 掌握分立发光中心的发光过程、上转换发光、量子剪裁教学时数：4 学时 第一节 群论在分立中心研究中的应用第二节 稀土离子的能级和跃迁第三节 过渡金属离子的能级结构第四节 其它分离发光中心的能级结构第五节 分立中心的发光过程第六节 上转换发光第七节 量子剪裁考核要求：1、 能级在低对称下的劈裂、选择定则、状态混杂（领会） ，能级结
8、构的计算（了解）2、 稀土离子的能级和跃迁，过渡金属离子的能级结构，其他分立发光中心的能级结构（了解）3、 分立发光中心的发光过程、上转换发光、量子剪裁（领会）第五章 特殊结构物质的发光教学要点：通过本章的教学使学生：1 了解半导体超晶格和量子阱的发光、半导体量子线和量子点的发光2 了解多孔硅的发光、非晶态半导体的发光教学时数：2 学时 第一节 半导体超晶格和量子阱的发光第二节 半导体量子线和量子点的发光第三节 多孔硅的发光第四节 非晶态半导体的发光考核要求：1、 半导体超晶格和量子阱的发光、半导体量子线和量子点的发光（了解）2、 多孔硅的发光、非晶态半导体的发光（了解）第六章 发光动力学问题
9、的计算机模拟教学要点：通过本章的教学使学生：1 了解随机变量的模拟、发光的模拟2 了解能量传递过程的模拟、相干瞬态现象的模拟教学时数：1 学时 第一节 随机变量的模拟第二节 发光的模拟第三节 能量传递过程的模拟第四节 相干瞬态现象的模拟考核要求：1、 随机变量的模拟、发光的模拟（了解）2、 能量传递过程的模拟、相干瞬态现象的模拟（了解）第七章 发光在照明和其他光源中的应用教学要点：通过本章的教学使学生：1 了解灯用发光材料和辐射光源、荧光灯2 了解高压汞荧光灯、金属卤化物灯和钠灯3 了解荧光灯用发光材料、高压汞灯用发光材料4 了解弱光源、白光发光二极管教学时数：3 学时 第一节 灯用发光材料和
10、辐射光源第二节 荧光灯第三节 高压汞荧光灯第四节 金属卤化物灯和钠灯第五节 荧光灯用发光材料第六节 高压汞灯用发光材料第七节 弱光源第八节 白光发光二极管考核要求：1、 灯用发光材料和辐射光源、荧光灯（了解）2、 高压汞荧光灯、金属卤化物灯和钠灯（了解）3、 荧光灯用发光材料、高压汞灯用发光材料（了解）4、 弱光源、白光发光二极管（了解）第八章 显示技术教学要点：通过本章的教学使学生：1 了解阴极射线发光、光致发光等离子体显示2 了解注入发光、电致发光、矩阵多像元显示的驱动及控制教学时数：2 学时第一节 阴极射线发光第二节 光致发光等离子体显示第三节 注入发光第四节 电致发光第五节 矩阵多像元
11、显示的驱动及控制考核要求：1、 阴极射线发光、光致发光等离子体显示（了解）2、 注入发光、电致发光、矩阵多像元显示的驱动及控制（了解）第九章 发光在探测中的应用教学要点：通过本章的教学使学生：1 了解 x 射线和物质的作用、医学 x 射线影像探测2 了解 x 射线发光材料、计算 x 射线影像、x 射线无损检测3 掌握热释光剂量探测、电离辐射荧光探测教学时数：2 学时第一节 x 射线和物质的作用第二节 医学 x 射线影像探测第三节 x 射线发光材料第四节 计算 x 射线影像第五节 x 射线无损检测第六节 热释光剂量探测第七节 电离辐射荧光探测考核要求：1、 x 射线和物质的作用、医学 x 射线影
12、像探测（识记）2、 x 射线发光材料、计算 x 射线影像、 x 射线无损检测（识记）3、 热释光剂量探测、电离辐射荧光探测（领会）第十章 主要发光材料教学要点：通过本章的教学使学生：1 了解基质、发光中心教学时数：2 学时第一节 基质第二节 发光中心考核要求：1、 基质、发光中心（识记）第十一章 发光材料的制备教学要点：通过本章的教学使学生：1 掌握原材料的制备和提纯、发光材料粉体的制备及其他高温制备发光材料粉体的方法2 掌握溶液法制备发光材料、纳米发光材料的制备3 了解发光材料的优化和新发光材料的探索教学时数：3 学时第一节 原材料的制备和提纯第二节 发光材料粉体的制备第三节 其他高温制备发
13、光材料粉体的方法第四节 溶液法制备发光材料第五节 纳米发光材料的制备第六节 发光材料的优化和新发光材料的探索考核要求：1、 原材料的制备和提纯、发光材料粉体的制备及其他高温制备发光材料粉体的方法（识记）2、 溶液法制备发光材料、纳米发光材料的制备（识记）3、 发光材料的优化和新发光材料的探索（了解）第十二章 发光材料的表征及测量技术教学要点：通过本章的教学使学生：1 掌握光致荧光光谱的测量、时间分辨、形貌测量教学时数：2 学时第一节 光致荧光光谱的测量第二节 时间分辨第三节 形貌测量考核要求：1、 光致荧光光谱的测量、时间分辨、形貌测量（领会）第十三章 视觉与颜色教学要点：通过本章的教学使学生
14、：1 了解视觉及其形成过程；了解三基色原理及 CIE 表色系统2 掌握色温、相关色温和光色3 了解显色指数教学时数：1 学时第一节 视觉第二节 颜色及 CIE 表色系统第三节 色温、相关色温和光色第四节 显色指数考核要求：1、 视觉及其形成过程；三基色原理及 CIE 表色系统（识记、领会）2、 色温、相关色温和光色（识记）3、 显色指数（识记）第十四章 发光分析教学要点：通过本章的教学使学生：1 了解荧光分析法的原理及应用2 了解稀土元素发光分析3 了解化学（生物）发光原理及其应用教学时数：2 学时第一节 荧光分析法的原理及应用第二节 稀土元素发光分析第三节 化学（生物）发光原理及其应用考核要
15、求：1、 荧光分析法的原理及应用（识记）2、 稀土元素发光分析（识记）3、 化学（生物）发光原理及其应用（识记）第十五章 同步辐射原理与应用简介教学要点：通过本章的教学使学生：1 了解同步辐射原理2 了解同步辐射应用教学时数：1 学时第一节 同步辐射原理第二节 同步辐射应用研究考核要求：1、 同步辐射原理（识记）2、 同步辐射应用（识记）三、推荐教材和参考书目1、 发光学与发光材料 ，徐叙瑢、苏勉曾主编，化学工业出版社，20042、 无机光致发光材料及应用 ，张中太、张俊英编著，化学工业出版社，20053、 固体光谱学 ，方容川，中国科学技术大学出版社，20014、 固体发光材料 ，孙家跃，化学工业出版社，20035、 蓄光型发光材料及其制品 ，肖志国，第二版，化学工业出版社，20056、 稀土发光材料 ，张希艳等，国防工业出版社，20047、 有机电致发光材料及其应用 ，滕枫、侯延冰等，化学出版社，2006-6-278、 半导体光谱和光学性质 ，沈学础，第二版，科学出版社，2002【本文由大学生电脑主页 大学生的百事通收集整理】
