采用甚高频等离子体增强化学气相沉积技术, 以SiH4、CH4和O2作为反应气源, 通过调控O2流量在250 ℃下制备强光发射的非晶SiCxOy薄膜。利用光致发光光谱、荧光瞬态谱、Raman光谱、X射线光电子能谱及红外吸收谱对薄膜的光学性质和微结构进行表征与分析, 进而讨论其可调可见光发射机制。实验结果表明, SiCxOy薄膜发光性质与薄膜中的氧组分密切相关。随着薄膜中氧组分的增加, 其发光峰位由橙红光逐渐向蓝光移动, 肉眼可见强的可见光发射。荧光瞬态谱分析表明,薄膜的荧光寿命在纳秒范围。结合X射线光电子能谱和红外吸收谱对薄膜的相结构和化学键合结构进行分析, 结果表明薄膜的主要相结构和发光中心随O2流量的变化是其可调光发射的主要原因。

利用磁控溅射技术在低温250 ℃下制备Eu掺杂SiCxOy薄膜, 研究薄膜的Eu3+发光激发机制。实验结果表明, 薄膜的发光谱由来自基体材料的蓝光和来自Eu3+的红光组成; 随着薄膜中Eu含量由0.19%增加到2.27%, 其红光强度增加3倍左右, 而蓝光逐渐减弱。Raman光谱及荧光瞬态谱分析表明, 其蓝光由中立氧空位缺陷发光中心引起。结合薄膜的Eu3+激发光谱分析, SiCxOy∶Eu薄膜的红光增强源于薄膜中Eu3+离子浓度的增加和/或基体材料的中立氧空位缺陷发光中心与Eu3+离子的能量转移。

为了克服三维重建高度依赖标定板, 满足3D打印模型的工业需求, 提出基于图像自标定的高效3D打印模型生成方法, 无需借助标定板计算相机参数, 直接使用单相机采集序列图像进行三维重建。为了克服基于自标定方法易受图像质量和特征点匹配精确度的影响, 根据人机交互与自适应分割算法相结合的方法去除原始图像背景及过滤噪声, 使图像感兴趣区域特征更为明显, 采用快速稳定特征算法提取序列图像中特征点并根据特征点的匹配度进行精确的特征点匹配, 再使用匹配信息自标定求解得到相机模型参数, 最后根据相机模型以及特征点信息完成三维目标的稠密重建。实验结果表明, 自标定及重建方法对大小各异, 表面材质不同的目标均可实现重建。

采用甚高频等离子体增强化学气相沉积方法制备富硅氮氧化硅(a-SiO0.35N0.59∶H)薄膜, 以这层薄膜作为有源层构建发光二极管。实验结果表明器件在室温下可观测到强的电致红光发射, 发光峰在715 nm附近, 与其光致发光峰位一致。电致发光谱测量还表明器件开启电压为8 V, 器件的电致发光强度随注入电流的增大呈线性递增关系。电流-电压特性分析表明器件的载流子输运机制以Pool-Frenkel(P-F)发射模型为主。结合发光有源层的微结构分析, 初步认为电致红光发射来自于电子和空穴通过有源层的带尾态的辐射复合。

研究了高真空蒸发技术制备的C60薄膜在温度自127 K至室温范围的时间分辨荧光光谱,在127 K时,C60薄膜的荧光峰处于730 nm,且其时间弛豫特性呈单指数衰减行为;当温度上升时,荧光峰红移,其弛豫特性明显偏离单指数行为。采用四能级模型处理C60激发态的弛豫行为,得到双指数衰减规律,并用双指数函数对实验结果进行了拟合,结果表明,当温度上升时,单重态至三重态T的系间交叉速率明显增大。

利用锁模Nd:YAG激光器的50 ps和信频光输出对C60甲苯溶液及C60膜进行了时间分辨简并回波混频测量.从溶液及膜都观察到一个很快的非线性光学响应.而一个较长寿命的成分仅在溶液中见到.由实验结果可以推算得C60的近共振三阶非线性光学极化率为(3.6±1.4)×10-10 esu.

测量了C60和C70混合物甲苯溶液的吸收光谱和荧光光谱.采用调QYAG激光器输出的倍频光(532 nm)作为激发光,在670 nm和695 nm附近测量到了C60和C70混合物甲苯溶液的两个荧光峰,这些荧光峰有可能是由C70分子产生的.