发光学与发光材料课程教学大纲精.docx

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发光学与发光材料课程教学大纲精

发光学与发光材料课程教学大纲（精）

　　《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

　　课程代码：

08131106

　　课程英文名称：

LuminescenceandLuminescentMaterials开课对象：

材料物理专业课程性质：

　　《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。

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、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。

　　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。

　　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：

　　教学内容第一章发光的定义及分类第二章基本物理过程及现象第三章半导体的发光第四章分立中心的发光第五章特殊结构物质的发光第六章发光动力学问题的计算机模拟第七章发光在照明和其他光源中的应用第八章显示技术第九章发光在探测中的应用讲授155421322实验/实践　　合计155421322第十章主要发光材料第十一章发光材料的制备第十二章发光材料的表征及测量技术第十三章视觉与颜色第十四章发光分析第十五章同步辐射原理与应用简介合　　计教学方式

　　以多媒体教学手段为主要形式的课堂教学。

考核方式和成绩记载说明

　　23212136　　23212136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2、发光的分类

　　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、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；掌握Einstein关系；掌握谱线线

　　型及宽度

　　2、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、光学非线性效应

　　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；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；杂质与缺陷；P-n结电学性质；直接跃迁与

　　间接跃迁

　　2、发光中心及缺陷；复合发光及其衰减规律

　　3、激子发光、施主-受主对发光、等电子中心发光、p-n结发光

　　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，能级结构的计算

　　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

　　3、分立发光中心的发光过程、上转换发光、量子剪裁

　　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2、多孔硅的发光、非晶态半导体的发光

　　第六章发光动力学问题的计算机模拟

　　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

　　2、能量传递过程的模拟、相干瞬态现象的模拟

　　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2、高压汞荧光灯、金属卤化物灯和钠灯3、荧光灯用发光材料、高压汞灯用发光材料4、弱光源、白光发光二极管

　　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

　　2、注入发光、电致发光、矩阵多像元显示的驱动及控制

　　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射线影像探测

　　2、x射线发光材料、计算x射线影像、x射线无损检测3、热释光剂量探测、电离辐射荧光探测

　　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

　　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

　　2、溶液法制备发光材料、纳米发光材料的制备3、发光材料的优化和新发光材料的探索

　　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

　　第十三章视觉与颜色

　　教学要点：

　　通过本章的教学使学生：

　　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2、色温、相关色温和光色3、显色指数

　　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

　　第三节化学发光原理及其应用考核要求：

　　1、荧光分析法的原理及应用2、稀土元素发光分析

　　3、化学发光原理及其应用

　　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2、同步辐射应用

　　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，20XX2、《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，20XX3、《固体光谱学》，方容川，中国科学技术大学出版社，20XX4、《固体发光材料》，孙家跃，化学工业出版社，20XX5、《蓄光型发光材料及其制品》，肖志国，第二版，化学工业出版社，20XX6、《稀土发光材料》，张希艳等，国防工业出版社，20XX7、《有机电致发光材料及其应用》，滕枫、侯延冰等，化学出版社，20XX-6-278、《半导体光谱和光学性质》，沈学础，第二版，科学出版社，20XX