发光学与发光材料课程教学大纲

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11第二章 基本物理过程及现象55第三章 半导体的

3、发光55第四章 分立中心的发光44第五章 特殊结构物质的发光22第六章 发光动力学问题的计算机模拟11第七章 发光在照明和其他光源中的应用33第八章 显示技术22第九章 发光在探测中的应用22第十章 主要发光材料22第十一章 发光材料的制备33第十二章 发光材料的表征及测量技术22第十三章 视觉与颜色11第十四章 发光分析22第十五章 同步辐射原理与应用简介11合 计3636（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

4、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、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

5、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

6、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、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

7、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

8、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

9、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

10、、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

11、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（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

12、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（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

13、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：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

14、 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

15、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】高效能学习的八大学习方法方法一：目 标 激 励法 成就天才的必备

16、素质就是远大志向，明确目标，勤奋刻苦，持之以恒，百折不挠。作为一名学生，要想在学习的道路上一路高歌，战胜各科学习困难，在考试中脱颖而出，就必须树立远大的理想，制定明确的学习目标和切实可行的计划，在日常学习中勤奋苦学，孜孜不倦，持之以恒，面对学习中上的挫折，百折不挠，勇往直前，并掌握一套正确的学习方法，科学合理地安排好自己的时间，只有这样，才能到达成功的理想彼岸。 方法二：统筹计划学习法正像建造楼房先要有图纸，打仗先要有部署一样，成功有效的学习也必须制定好一套切实可行的计划。所谓统筹计划学习法，就是学习者为达到一定的学习目标，根据主客观条件而制订学习步骤的一种学习方法。统筹计划学习法包括四个方面

17、：一是学习目标，二是学习内容，三是时间安排，四是保证落实的措施。只有综合考虑这四个方面，才能订出切实可行的规划。同时计划要因人而异，因事而异，并根据执行情况，适当及时调整。方法三：兴趣引导法使学习兴趣化，是获取成功的特别重要的法则。有的同学虽然很努力地学习，但是却对学习没有兴趣。凡是这种情况，学习效率都差得很，往往是事倍功半，效率不高。所以，千万不要只知道积极地去学，光顾着学，傻学，而要想办法培养自己的兴趣。只有将学习积极性转化为学习兴趣之后，你才有可能实现学习效率的飞跃。方法四：高效率学习法 作为学生，谁能够高效地管理时间，科学地利用时间，抓住时间的脉搏，谁就能创造学业的成功，成就人生的辉煌

18、。爱时间就是爱生命，爱生命的每一部分。谁把握住时间，谁就拥有一切。时间就是生命。“一个人一生只有三天：昨天、今天和明天。昨天已经过去，永不复返；今天已经和你在一起，但很快就会过去；明天就要到来，但也会消失。抓紧时间吧，一生只有三天！”现在是你们人生的黄金时期，也是学习知识、吸取知识最有效率的时期，你们应善于管理时间珍惜时间，不虚度年华，使生命失去原本的灿烂光彩。方法五：刨根质疑学习法 学习的过程是由一个“无疑有疑解疑无疑”不断循环往复的过程。学须善思，思后存疑，疑后问，问后知。所以，我们在日常生活和学习过程中，要善于思考，培养“凡事问一个为什么”的习惯。作为一个学生，我们要善于发现问题，敢于向权威挑战，同时又要虚心求教，不耻下问，不懂的问题多问老师，向同学请教。积极参加各种有关学习的交谈、讨论、学习兴趣小组，创设一个与别人交流的良好平台，合作解决问