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夜光纤维余辉性能和陷阱能级分布的研究
作&&&&者：
来&&&&源： 江南大学
摘&&&&要： 利用稀土元素掺杂基质材料形成的陷阱能级和电子能级跃迁特性，将夜光材料与成纤聚合物共混制备了具有余辉衰减特征的发光纤维—夜光纤维。选用SrAl_2O_4:Eu~(2+),Dy~(3+)夜光材料，以成纤聚合物为基材，采用熔融纺丝工艺制备了夜光纤维。首先研究了SrAl_2O_4:Eu~(2+),Dy~(3+)及添加到聚合物基材后余辉性能和陷阱能级分布的变化规律，建立了纤维余辉过程的动力学模型；然后在此基础上，研究了SrAl_2O_4:Eu~(2+),Dy~(3+)的粒径和含量，聚合物基材PP、PET、PA6，黄、绿、蓝、红色无机颜料等原料配方以及光照激发条件对纤维中夜光材料的余辉衰减和陷阱能级分布的影响；接下来通过长期存放、日光照射、水洗、高温以及酸碱溶剂处理等，观察并分析夜光纤维余辉性能的稳定性；最后通过分析转变夜光纤维余辉光色的方法，研究了无机颜料、夜光材料基质成份以及激活剂离子对余辉光色的影响。
实验结果表明，SrAl_2O_4:Eu~(2+),Dy~(3+)在纤维基体中无明显团聚现象，随机分布且均匀，复杂的纺丝工艺没有破坏SrAl_2O_4:Eu~(2+),Dy~(3+)的晶体结构和聚事物PET基材的物化性能，保证了夜光材料在聚合物基材中维持良好的余辉性能。夜光纤维的余辉初始亮度明显低于SrAl_2O_4:Eu~(2+),Dy~(3+)，但各阶段的余辉时间却大于SrAl_2O_4:Eu~(2+),Dy~(3+)的余辉时间。与SrAl_2O_4:Eu~(2+),Dy~(3+)相比，夜光纤维的热释光峰位向高温方向略有偏移使得余辉时间较长，而热释峰强度却大大低于SrAl_2O_4:Eu~(2+),Dy~(3+)。随着激发后等待时间的延长，夜光纤维陷阱能级深度无明显变化，通过推导发现用I=I0/(1+bt)2函数拟合纤维余辉衰减曲线效果较好，其热释光和余辉衰减过程更符合二阶动力学规律。
SrAl_2O_4:Eu~(2+),Dy~(3+)含量和粒径影响纤维的余辉性能，当粒径为5-10μm，含量为4-10wt%时可满足纤维可纺性和余辉亮度使用要求。聚合物基材PP、PET、PA6制备的夜光纤维余辉初始亮度和余辉时间各不相同，这主要和纤维中SrAl_2O_4:Eu~(2+),Dy~(3+)光激发和发射过程中能量损耗程度不同有关。添加无机颜料的色相与光色越接近，余辉亮度越高，颜料对光的选择性吸收作用影响了纤维中SrAl_2O_4:Eu~(2+), Dy~(3+)陷阱能级释放载流子的数量和速度，其结果和余辉曲线基本吻合。光照激发强度和时间对纤维余辉性能的影响并未呈现线性变化，光照激发强度变大时，纤维的余辉衰减速度快，增加激发时间并不能延长余辉时间。光照激发强度和时间并未改变纤维中夜光材料的陷阱能级深度，却能够显著增加原有陷阱能级中电子的浓度，激发强度越大，激发时间越长，热释光的相对强度越大。
经过12个月恒温恒湿环境的存放，5h的光照作用，80℃的高温放置，4h的水洗浸泡和5min的酸碱试剂接触，纤维的余辉亮度和时间均未发生明显的变化，余辉性能没有受到影响，这表明夜光纤维具有良好的耐久性、耐光照、耐高温、耐水洗和耐化学等余辉稳定性，但发现过高的温度或长时间的酸碱物质侵蚀或水洗浸泡会造成纤维余辉亮度不同程度的降低。
无机颜料对黄绿光选择性吸收作用使得不同颜色夜光纤维的发射光谱产生红移、蓝移现象，即和SrAl_2O_4:Eu~(2+),Dy~(3+)黄绿光相比，不同颜色夜光纤维的余辉光色发生了改变，光色更偏向于颜料的色相方向。通过对比SrAl_2O_4、Sr_2MgSi_2O_7和(Sr,Ca)_2MgSi_2O_7基材料的发射光谱，发现改变纤维中夜光材料的基质成份和比例可以转变并控制其余辉光色，而激活剂离子Eu，Dy，Nd的掺杂和含量对余辉光色影响不大，却能显著改变夜光材料的余辉性能和陷阱能级分布。利用色光三原色组合原理可以获得更多光色的夜光纤维，因此制备蓝色光夜光纤维是未来的主要研究方向之一。
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摘要3-5? Abstract5-10? 第一章 绪论10-26?
1.1 课题的研究背景与意义10-11?
1.2 夜光纤维的研究进展11-16?
1.2.1 纤维用夜光材料11-14?
1.2.2 夜光纤维的制备方法14-15?
1.2.3 夜光纤维的性能与应用15?
1.2.4 夜光纤维研究存在的问题15-16?
1.3 夜光纤维的余辉和陷阱能级16-18?
1.3.1 余辉过程的形成16-17?
1.3.2 陷阱能级的作用17-18?
1.3.3 余辉和陷阱能级的关系18?
1.4 夜光纤维发光机理18-20?
1.4.1 空穴转移模型19?
1.4.2 位型坐标模型19-20?
1.5 课题的研究内容20-22?
参考文献22-26? 第二章 夜光纤维制备、结构和余辉机理的研究26-45?
2.1 引言26?
2.2 实验部分26-30?
2.2.1 原料与设备26-27?
2.2.2 制备工艺条件分析27-28?
2.2.3 样品的准备28?
2.2.4 测试方法28-30?
2.3 结果与讨论30-42?
2.3.1 微观形貌分析30-31?
2.3.2 晶相结构分析31-32?
2.3.3 力学性能分析32-33?
2.3.4 余辉性能分析33-35?
2.3.5 陷阱能级分析35-37?
2.3.6 余辉动力学分析37-42?
2.4 本章小结42-43?
参考文献43-45? 第三章 夜光纤维余辉衰减特性的研究45-58?
3.1 引言45?
3.2 实验部分45-47?
3.2.1 原料与设备45-46?
3.2.2 样品的制备46?
3.2.3 测试方法46-47?
3.3 结果与讨论47-56?
3.3.1 夜光材料对余辉性能的影响47-48?
3.3.2 聚合物基材对余辉性能的影响48-49?
3.3.3 无机颜料对余辉性能的影响49-52?
3.3.4 无机颜料对陷阱能级的影响52-53?
3.3.5 光照激发强度对余辉性能和陷阱能级的影响53-55?
3.3.6 光照激发时间对余辉性能和陷阱能级的影响55-56?
3.4 本章小结56-57?
参考文献57-58? 第四章 夜光纤维余辉稳定性的研究58-69?
4.1 引言58?
4.2 实验部分58-59?
4.2.1 原料与设备58-59?
4.2.2 样品的制备59?
4.2.3 测试方法59?
4.3 结果与讨论59-67?
4.3.1 夜光纤维耐久余辉性能分析59-60?
4.3.2 夜光纤维耐水洗余辉性能分析60-62?
4.3.3 夜光纤维耐高温余辉性能分析62-64?
4.3.4 夜光纤维耐光照余辉性能分析64-65?
4.3.5 夜光纤维耐酸碱余辉性能分析65-67?
4.4 本章小结67-68?
参考文献68-69? 第五章 夜光纤维余辉光色的研究69-90?
5.1 引言69?
5.2 实验部分69-72?
5.2.1 原料和设备69-70?
5.2.2 样品的制备70-71?
5.2.3 测试方法71-72?
5.3 结果与讨论72-87?
5.3.1 无机颜料对余辉光色的影响72-75?
5.3.2 SrAl_2O_4和 Sr2MgSi_2O_7基材料余辉光色的分析75-77?
5.3.3 (Sr,Ca)_2MgSi_2O_7:Eu,Dy 余辉光色的分析77-79?
5.3.4 激活剂离子对余辉光色的影响79-87?
5.4 本章小结87-88?
参考文献88-90? 第六章 结论与展望90-92?
6.1 主要结论90-91?
6.2 论文的创新点91?
6.3 不足与展望91-92? 致谢92-93? 附录：作者在攻读博士学位期间的研究成果93
中国学术期刊网络出版总库[1] 昝昕武;冯斌;符欲梅;周志明;;;传感器与微系统;2009年05期[2] 闫彦红;葛明桥;;;产业用纺织品;2008年02期[3] 王惠琴,张磊,马林,胡建国,徐燕,邓红梅;;复旦学报(自然科学版);1997年01期[4] 宋庆梅,黄锦斐,吴茂钧,陈暨跃;;发光学报;1991年02期[5] 马伟,万发荣,龙毅,尚成嘉;;发光学报;2003年01期[6] 罗昔贤,段锦霞,林广旭,徐晶,杨宇,肖志国;;发光学报;2003年02期[7] 陈雪花;胡义华;王银海;柳成;陈仁;廖峰;;;发光学报;2009年01期[8] 张天之,苏锵,王淑彬;;发光学报;1999年02期[9] 汤龙世;;纺织导报;2005年03期[10] 陈驰;但卫华;曾睿;米贞健;曲健健;林海;;;纺织学报;2006年07期
中国硕士学位论文全文数据库[1] 金昭;;江南大学;2010年[2] 王文杰;;河北大学;2004年[3] 徐燕娜;;江南大学;2008年[4] 赵菊梅;;江南大学;2008年[5] 徐小岭;;河北大学;2007年
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材料物理性质62-3
布）和核结构（如核内质子、中子及其它粒子的种类、；孤立原子（如气态及忽略原子间相互作用的情形）的能；当大量的同种或不同种原子组成原子体系时，原子间的；，体系中有可能出现分子、类似分子的化合物和中间相；物质的能级结构及其在不同电磁辐射作用下跃迁形式的；2、杂质、缺陷和材料的非完整性；杂质是对材料中少量异类原子或物质的称谓，向材料中；杂质和缺陷对材料光学性能的影
布）和核结构（如核内质子、中子及其它粒子的种类、数量、存在形式和运动规律等）依次深入，材料的大多数宏观性能主要取决于其构成原子的核外电子结构（其中特别是价电子层的结构）、原子间的相互键合情况以及各原子对核外电子的束缚程度等因素，现有的科学理论和研究成果已使人们对电磁辐射作用下物质分子（晶体）、原子乃至原子核等不同层次能级间的跃迁或元激发形式、运动规律以及它们的频谱特征等具有了较为清楚认识，因此可以利用不同波长的电磁辐射作为激励，然后通过被作用介质的响应（如辐射、吸收、散射、反射、折射、干涉和偏振谱）来揭示材料表面或内部的的微观机制，分析和研究材料科学问题。表7-2-1给出不同波长的电磁辐射所具有的能量及其激励对应的跃迁能级,从中不难发现，除自旋取向能级差较小外，越向原子深层次，其跃迁的能级差越大。孤立原子（如气态及忽略原子间相互作用的情形）的能级主要包括核能级和电子能级，其中，原子核的主能级反映核子间的相互作用和存在形式（许多细节还有待探索），其能级差通常在keV～MeV量级，相应的跃迁过程会伴有γ-光量子的辐射或吸收；原子核的亚能级或精细结构则反映核自旋状态和核电荷的分布状态，其能级差通常较小。电子能级主要指原子核外的能级结构和电子分布规律，其能级差在eV～keV量级，越靠近原子核，其能级差越大，当然，电子能级也有亚能级，如电子的自旋能级。能级结构是原子结构的重要组成部分，不仅决定原子的性质，也是识别该原子的重要标志。当大量的同种或不同种原子组成原子体系时，原子间的相互作用方式和程度受控于电磁作用力和泡利不相容法则，当然也取决于原子间距或相互作用半径。在一定的温度、压力和其它外部环境条件下，各控制因素达到动态平衡，体系的能量最低，也最稳定。届时，各原子间具有相应的键合形式、排列方式、平衡间距和结合力（能），体系中有可能出现分子、类似分子的化合物和中间相、有序或无序的晶体或非晶体等物相，它们属于物质的分子结构和晶体结构，由此而产生新的跃迁能级，如分子的振动和转动能级、晶格的振动能级等，或促使原子的电子能级变异，如外层能级分裂、能隙或禁带形成等。物质的能级结构及其在不同电磁辐射作用下跃迁形式的运动规律不仅能决定和影响材料的光学性能，同时也是利用光学性能分析和研究材料的基础。例如，利用核外电子能级跃迁时的辐射或吸收光谱特征，能够确定原子的种类，谱线强度又与该原子的数量相关，这些性质是光谱法分析材料成分的原理；再比如，利用晶体对X-射线的衍射和干涉消光规律可以分析其结构；利用红外和拉曼光谱对分子的原子组成和结构进行分析等。2、杂质、缺陷和材料的非完整性杂质是对材料中少量异类原子或物质的称谓，向材料中刻意引入杂质称为掺杂，有害杂质多属于材料制备过程中的残余物质；缺陷是指材料中非完整或非连续的部分。杂质和缺陷的种类或形式、数量和分布会影响材料的光学性能，这种影响是通过改变其能级结构和跃迁方式来实现的。杂质和缺陷对材料光学性能的影响通常并不显著。例如，对相对介电常数εr值较大的材料，杂质和缺陷对εr的影响效果通常被掩盖；对于光频范围内的金属材料，其电导率ζ具有颇高的量值，杂质和缺陷对材料吸收系数的影响也几乎可以忽略。但对于绝缘体和半导体，当入射电磁波携带光子的能量?ω低于其禁带宽度时，其电导率几乎为零，此时杂质和缺陷对其吸收系数的影响就变得相当可观，杂质和缺陷密度的微小变化，能导致其吸收系数发生几个数量级的改变。根据材料中杂质和缺陷对其周围电子、声子的束缚程度，将杂质的能级分为类氢（弱束缚态）能级和紧束缚态能级，而缺陷能级则是不同形式的电子（空穴）、声子的捕获陷阱或束缚囚笼及其组合形式。典型的类氢能级杂质是在Si或Ge中惨杂Ⅲ族元素B、Al、Ga、In或Ⅴ族元素P、As、Sb、Bi，分别构筑P型和N型半导体的受主和施主能级，这些杂质的谱线特征与氢原子的谱线极为相似，为分立的线状谱。图7-2-5是Si中掺杂B、Al和In的低温吸收谱，可见每种杂质的谱都具有几根谱线，并且随光子能量增高会出现连续谱。密集的分立谱线对应从杂质基
图7-2-5 态到不同激发态的跃迁，而连续谱则对应从杂质基态到能带的跃迁；跃迁结果前者无光电导产生，后者则因形成可移动的载流子而引发光电导。类氢能级杂质与孤立氢原子的差异主要有：其一，杂质并非孤立存在，而是处于介质中，因此其相对介电常数εr?1，其二，因受周围晶格势场的影响，相应电子（或空穴）的有效质量m不同于真空中电子（或空穴）的有效质量m，一级近似下，类氢杂质能级为 ?En??(m?m)?(EHεr2n2)
7-2-28式中，n?1,2,3,??? 为能级（量子）数，En为能级相对于能带边缘的位置（能量空间），EH?13.6eV是氢原子的电离能，εr为相对介电常数。该式表明，材料基体对杂质能级的影响主要通过有效质量和相对介电常数来实现。类氢杂质模型对于n?2的激发态，理论预测的能级与实验结果符合的很好，若计及有效质量的各向异性，模型精度更高。该模型也能对杂质谱线展宽和谱线间距缩小现象给出合理的解释。过渡族元素和稀土元素在绝缘晶体中的掺杂，如Al2O3晶体中的Cr3?离子（红宝石）和Y3Al5O12晶体中的Nd3?离子（YAG激光晶体），则属于紧束缚态杂质,光跃迁主要发生在部分填充的d电子壳层和f电子壳层的能级间。根据晶体场理论（一种关于离子晶体中中心离子与配位体之间静电相互作用的理论），过渡族金属离子受到晶体场的作用较强，而稀土元素离子受到的作用较弱，作用的结果是使离子原有的能态发生变化和分裂，图7-2-6是Cr3?离子在Al2O3晶体中的偏振光吸收谱。图中，纵坐标用光密度代表吸收量，横坐标用 光波数k?2πλ 代表光子的能量，其中，k?40000cm的吸收对应从满d态到空d态的跃迁，而k?40000cm的吸收区则对应电荷由中心离子到配位离子的传递带。
图7-2-6当晶体中原子分布的有序性遭到破坏时，其晶体场（包括力场、电场和磁场）结构会发生畸变，根据畸变区域的三维尺度，分别定义点、线和面缺陷。点缺陷可以作为其它缺陷的构成单元。杂质也是一种点缺陷，此外还包括各种点阵空位。点缺陷的能级结构和跃迁形式与杂质有相似之处，都具有定域性，都有基态和激发态，因此缺陷也会影响材料的光学性能。图7-2-7是一种被称为F心（色心）点缺陷的基态和激发态结构示意图，一个负离子空位造成局部正电荷过剩而成为电子的捕获陷阱和束缚囚笼（正离子空位对空穴有类似效果）。基态下电子?1?1有较小的活动空间，激发态则活动空间增大。点缺陷的吸收谱通常呈现较宽的带状，而并非线状，原因是吸收谱的形成不仅与电子的激发有关，还取决于晶体的弛豫过程。当晶体与电磁辐射相互作用时，被激
发电子的跃迁响应时间极短，约为10位附近离子的移动却需要大约10?12?16s，但空s的弛豫时间才能完成，即晶格弛豫严重滞后于电子跃迁过程，这被称为弗兰克-康登（Franck-Condon）原理，结果导致点缺陷光谱为带状谱。图7-2-8是不同温度下测得的KBr中F心点缺陷的吸收谱，发现随着温度的增加，不仅吸收峰变宽，峰高下降，吸收峰的位置也不断向低能方向移动。尽管随温度升高，激发过程中声子的参与程度增加，但光频支声子的能量仍不足以使吸收峰如此宽化，其主要成因还是与晶格弛豫有关。
晶格弛豫过程或弗兰克-康登原理常用位形坐标直观描述，如图7-2-9所示，纵坐标反映体系中电子跃迁能级和声子（或晶格热振动）能级，横坐标则反映因晶格弛豫体系平衡能级状态随时空的综合变化。一定温度下，跃迁之前的基态处于一定的振动能级中，随后的光跃迁过程伴随有晶格弛豫，尽管电子的单次跃迁耗时极短，但光谱测试吸收（或辐射）峰的展宽却与晶格弛豫和?，声子能级有关，分别对应图中的??ω1和??ω1?。并且，随温度增加，热振
图7-2-9 通常??ω1???ω1动能级提高，吸收峰展宽，峰高降低。图中还可以看到，由于晶格弛豫，对应同一跃迁，其辐射光子的能量要小于吸收光子的能量，即??ω2???ω1，有电磁辐射能转变成体系内能。上述杂质和缺陷对光学性能的影响机制和规律，也有助于分析其它种类的材料不完整性对光学性能的影响。3、材料的化学成分化学成分反映材料中原子的种类及其数量，一定条件下，它决定材料中各原子的存在形式和分布、物相组成和堆垛结构（相图），这种多原子体系的光学性质应是上述因素的综合作用结果。例如，各原子通过其内层电子能级结构和跃迁形式反映自身的原子特征和光学性质，原子间的相互作用又通过影响或改变它们价电子层的能级和跃迁来呈现不同的光学性质，期间有可能产生新的分子、形成新的晶体结构或析出新的物相，但对各原子内层电子能级结构的影响几乎可以忽略。另外，体系中各原子对其外层电子的束缚程度和自由电子的数量、分布等也会对材料的光学性能产生影响。还有，体系中的分子结构，晶体结构会形成各自的转动、振动能级，它们通过与外场（温度、电和磁场等）的耦合也会影响材料的光学性能。当然，前述的各种非完整性也会对性能产生不同程度的影响。因此化学成分对材料光学性能的影响规律应根据具体问题而具体分析。4、材料表面和界面的状态表面的本质是材料结构及其场分布相对于其三维体系内部的二维畸变区，界面则是不同表面的融合或反应区。材料表面和界面对其光学性能的影响除了上述提及的内容外，还包括其宏观和微观的几何性质，特别是电磁辐射波长尺度的几何形态的作用，它们通过对入射电磁辐射的反射、折射、散射、衍射、干涉和偏振等作用，对表、界面材料的光学性能产生影响。（三）环境因素1、温度（场）温度对材料光学性能的影响同样是多重机制的综合作用，其中也包括光子与声子（或晶格热振动）的相互作用。随着温度的增加，材料中晶格热振动的非谐效应会导致原子间距增大（热膨胀），并且热激活能对原子的费米能级和材料中有效电子浓度也有影响，这些因素有可能使材料原子的外层电子能级发生改变，甚至可以通过相变使材料的晶体结构发生变化，进而影响原子外层电子的跃迁行为。另一方面，温度增加，原子的运动阻力减小，活动范围增大，如图7-2-8，通过晶格弛豫使光谱的峰值强度、半高宽和峰值频率等发生相应的变化。除上述影响机制外，对红外波段的电磁辐射，光子与声子相互作用（或晶格热振动）本身也会形成吸收谱。简谐近似下，晶格热振动可以分解为一系列简谐模（格波），各简谐模有确定的波矢q和频率ω，相应的准动量为?q，能量?ω即为声子。对于单胞原子数为P的晶体，其中有3支声频模，3P?3支光频模，显然，P?1时，体系内无光频支声子。光子与声子的相互作用还需满足能量守恒和准动量守恒条件，即 ?????其中光子的波矢k远小于电子和声子的波矢，对单声子过程，有q?k?0，届包含各类专业文献、各类资格考试、外语学习资料、专业论文、行业资料、高等教育、材料物理性质62等内容。　
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【关键词】：
【学位授予单位】：哈尔滨理工大学【学位级别】：硕士【学位授予年份】：2013【分类号】：TP274;TB383.2【目录】：
摘要5-6Abstract6-10第1章 绪论10-17 1.1 PET 的基本性质及用途10-11 1.2 电致发光的基本现象及研究意义11-12 1.3 国内外电致发光研究现状12-16 1.4 论文的主要研究内容16 1.5 本章小结16-17第2章 基本理论17-28 2.1 聚合物的电老化和击穿理论17-18
2.1.1 聚合物的电老化17-18
2.1.2 聚合物的击穿18 2.2 电致发光18-23
2.2.1 电致发光的物理原理19-21
2.2.2 电压激励方式21-23 2.3 热激电流23-27
2.3.1 偶极子松弛的热激电流23-25
2.3.2 空间电荷松弛的热激电流25-26
2.3.3 热激电流曲线分析方法26-27 2.4 本章小结27-28第3章 热激电流测量系统的研制28-47 3.1 热激电流的基本实验方法28-29 3.2 热激电流测量系统设计方法29-30 3.3 温控系统的设计30-34
3.3.1 温控仪表30-32
3.3.2 其他温控系统部件32-33
3.3.3 温控系统线路设计33-34 3.4 电流测量系统34-36
3.4.1 静电计34
3.4.2 屏蔽线与接地34-35
3.4.3 电流测量系统线路设计35-36 3.5 数据采集系统36-44
3.5.1 LabVIEW 介绍36-37
3.5.2 温度数据采集程序37-41
3.5.3 电流数据采集程序41-43
3.5.4 温度电流采集系统43-44 3.6 测量装置的有效性检验44-46
3.6.1 温度数据采集的检验44-45
3.6.2 电流数据采集的检验45-46 3.7 本章小结46-47第4章 PET 薄膜测量实验47-54 4.1 样品介绍及处理47 4.2 电致发光测量实验47-50
4.2.1 实验方法47
4.2.2 常温实验47-48
4.2.3 低温或高温实验48
4.2.4 实验结果与分析48-50 4.3 热激电流测量实验50-53
4.3.1 实验方法50
4.3.2 实验室热刺激电流实验过程50-51
4.3.3 结果与数据分析51-53 4.4 本章小结53-54结论54-55参考文献55-59攻读硕士学位期间所发表的学术论文59-60致谢60
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【参考文献】
中国期刊全文数据库
郑飞虎;张冶文;肖春;;[J];材料科学与工程学报;2006年02期
林家齐;钟志白;李彩霞;雷清泉;;[J];材料研究学报;2006年04期
王暄,赵晓旭,雷清泉,徐传骧;[J];电工技术学报;2000年04期
杨凯;董明;张冠军;严璋;;[J];电工技术学报;2009年03期
田付强;卜文斌;杨春;韩柏;王毅;雷清泉;;[J];电工技术学报;2010年11期
田付强;杨春;何丽娟;韩柏;王毅;雷清泉;;[J];电工技术学报;2011年03期
杨凯;郑楠;张冠军;董明;严璋;;[J];高电压技术;2007年09期
杨凯;张冠军;孙涵;严璋;;[J];高电压技术;2008年01期
李彩霞;林家齐;倪海芳;;[J];发光学报;2011年03期
范勇,朱永亮,张玉春,雷清泉;[J];材料研究学报;2001年04期
中国博士学位论文全文数据库
陈阳;[D];哈尔滨工程大学;2010年
【共引文献】
中国期刊全文数据库
唐凌,瞿欣,方培源,杨兴,王家楫;[J];半导体技术;2004年07期
胡启富;[J];半导体情报;1997年05期
竹涛;李坚;梁文俊;金毓峑;;[J];北京工业大学学报;2008年09期
窦鹏;汪红梅;;[J];变压器;2010年S1期
郑飞虎;张冶文;肖春;;[J];材料科学与工程学报;2006年02期
王宁华,高斌,周远翔,刘洪斌,梁曦东,关志成,高田达雄;[J];电测与仪表;2004年11期
周凯;吴广宁;邓桃;吴建东;佟来生;;[J];电测与仪表;2006年06期
郑晓泉,G CHEN,A E DAVIES;[J];电工电能新技术;2003年04期
刘晓东;郑晓泉;张要强;杨生胜;秦晓刚;王立;;[J];电工电能新技术;2007年01期
吴建东;吴广宁;周凯;何景彦;边姗姗;;[J];电工电能新技术;2007年03期
中国重要会议论文全文数据库
林家齐;杨文龙;王玮;雷清泉;;[A];第11届全国发光学学术会议论文摘要集[C];2007年
李盛涛;李巍巍;闵道敏;林敏;黄印;;[A];第三届空间材料及其应用技术学术交流会论文集[C];2011年
齐文杰;李盛涛;;[A];电工理论与新技术学术年会论文集[C];2005年
王云杉;周远翔;王宁华;孙清华;;[A];第十届绝缘材料与绝缘技术学术会议论文集[C];2008年
赵晖;朱智恩;张冶文;郑飞虎;安振连;;[A];第十三届全国工程电介质学术会议论文集[C];2011年
蔺晨;郑飞虎;张冶文;安振连;;[A];第十三届全国工程电介质学术会议论文集[C];2011年
孟嘉;祝生祥;安振连;郑飞虎;张冶文;;[A];第十三届全国工程电介质学术会议论文集[C];2011年
费龙菲;常璇;靳晓玉;;[A];第十次全国环氧树脂应用技术学术交流会论文集[C];2003年
中国博士学位论文全文数据库
陈阳;[D];哈尔滨工程大学;2010年
何丽娟;[D];哈尔滨理工大学;2010年
鲍明晖;[D];华中科技大学;2011年
张玥;[D];华东理工大学;2011年
王艳荣;[D];郑州大学;2011年
秋实;[D];西安电子科技大学;2010年
查俊伟;[D];北京化工大学;2010年
宋红涛;[D];北京化工大学;2011年
周浩然;[D];哈尔滨理工大学;2011年
王小平;[D];郑州大学;2002年
中国硕士学位论文全文数据库
周蒙;[D];中国海洋大学;2010年
何明鹏;[D];哈尔滨理工大学;2010年
刘俊;[D];哈尔滨理工大学;2010年
刘亚丽;[D];哈尔滨理工大学;2010年
杨佳明;[D];哈尔滨理工大学;2010年
倪海芳;[D];哈尔滨理工大学;2010年
赵磊;[D];哈尔滨理工大学;2010年
张宗鑫;[D];华北电力大学（北京）;2011年
赵洋洋;[D];武汉理工大学;2011年
石鑫;[D];武汉理工大学;2011年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库
王璐;刘庆纲;李锁印;魏泽峰;李敏;栗大超;胡小唐;;[J];微纳电子技术;2006年04期
;[J];Journal of Materials Science & T1997年03期
宫斌;张冶文;郑飞虎;肖春;吴长顺;;[J];材料科学与工程学报;2006年01期
郑飞虎;张冶文;肖春;;[J];材料科学与工程学报;2006年02期
郑飞虎,张冶文,宫斌,陈玲燕,徐加强,王传珊;[J];材料研究学报;2005年04期
王宁华,高斌,周远翔,刘洪斌,梁曦东,关志成,高田达雄;[J];电测与仪表;2004年11期
张冠军,严璋,刘源兴,安冈康一,石井彰三;[J];电工技术学报;2000年05期
张晓虹，李毓庆，雷清泉;[J];电工技术学报;1994年02期
夏钟福,王飞鹏;[J];电声技术;2003年07期
尹毅,屠德民,王新生,李忠华;[J];高电压技术;1999年04期
中国博士学位论文全文数据库
张沛红;[D];哈尔滨理工大学;2006年
张明艳;[D];哈尔滨理工大学;2006年
李明;[D];华北电力大学（北京）;2008年
中国硕士学位论文全文数据库
许蕾;[D];哈尔滨理工大学;2003年
蒋晓娟;[D];哈尔滨理工大学;2003年
段宝兴;[D];哈尔滨理工大学;2004年
张维国;[D];哈尔滨理工大学;2004年
谢华;[D];哈尔滨理工大学;2005年
茹占军;[D];哈尔滨理工大学;2005年
盖凌云;[D];哈尔滨理工大学;2006年
张颖;[D];哈尔滨理工大学;2007年
雷超;[D];复旦大学;2008年
【相似文献】
中国期刊全文数据库
段宝兴,谢华,王暄;[J];哈尔滨理工大学学报;2004年06期
范勇,朱永亮,张玉春,雷清泉;[J];材料研究学报;2001年04期
李景德,李家宝,符史流,邹慰亲,黄学雄;[J];科学通报;1991年12期
;[J];电器工业;2001年07期
张维国,王坤,刘岩,范勇,雷清泉;[J];哈尔滨理工大学学报;2004年01期
符史流;李景德;;[J];功能材料;1993年04期
刘林,陈旭东;[J];广州化工;2004年04期
李哲峰;张洪杰;;[J];高等学校化学学报;2008年12期
杜俊玫;张瑞霞;陈迎鑫;;[J];精细与专用化学品;2011年03期
王明亮,张俊祥,刘举正,徐春祥;[J];物理化学学报;2000年08期
中国重要会议论文全文数据库
曲胜春;陈小刚;王威;王占国;;[A];2002年材料科学与工程新进展（下）——2002年中国材料研讨会论文集[C];2002年
张鹏;刑亚军;赵祖金;田文晶;吕萍;;[A];中国化学会第二十五届学术年会论文摘要集（下册）[C];2006年
刘志伟;卞祖强;关敏;龚泽亮;黄春辉;;[A];第五届全国稀土发光材料学术研讨会论文摘要集[C];2005年
彭景翠;瞿述;吴凤英;陈小华;;[A];第三届中国功能材料及其应用学术会议论文集[C];1998年
王小平;张雷;段新超;王丽军;王隆洋;雷通;吕承瑞;;[A];第十七届全国原子、原子核物理研讨会暨全国近代物理研究会第十届年会论文集[C];2008年
杨志平;史其武;李志强;;[A];第三届中国功能材料及其应用学术会议论文集[C];1998年
李成基;李弋洋;曾一平;;[A];第十五届全国化合物半导体材料，微波器件和光电器件学术会议论文集[C];2008年
彭俊彪;王淑梅;巴小微;谢德民;赵建军;李文连;赵丹;洪自若;赵东旭;梁春军;刘星元;;[A];材料科学与工程技术——中国科协第三届青年学术年会论文集[C];1998年
李佳;刘秀兰;宁光辉;张昌清;赵晓鹏;;[A];第五届中国功能材料及其应用学术会议论文集Ⅲ[C];2004年
关敏;卞祖强;陈朱琦;黄春辉;;[A];第五届全国稀土发光材料学术研讨会论文摘要集[C];2005年
中国重要报纸全文数据库
祖铁楠;[N];中国电子报;2000年
;[N];大众科技报;2007年
晓荪;[N];吉林日报;2006年
上海硅知识产权交易中心匡丽娟
田晓杰　中国半导体行业协会知识产权工作部
徐步陆;[N];中国电子报;2009年
秦晓怀;[N];山西日报;2000年
夏冠群;[N];中国电子报;2007年
邱登科;[N];民营经济报;2007年
黄光伟;[N];电脑商报;2008年
北方交通大学　　滕 枫　徐 征　赵谡玲;[N];计算机世界;2002年
记者　 连晓东;[N];中国电子报;2006年
中国博士学位论文全文数据库
刘海波;[D];吉林大学;2008年
梁作芹;[D];山东大学;2011年
任辉彩;[D];大连理工大学;2012年
赵家民;[D];中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所）;2002年
李青;[D];大连理工大学;2011年
徐征;[D];中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所）;2002年
张婷;[D];大连理工大学;2012年
陈阳;[D];哈尔滨工程大学;2010年
朱东霞;[D];东北师范大学;2005年
张海光;[D];山东大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库
夏明慧;[D];哈尔滨理工大学;2013年
张维国;[D];哈尔滨理工大学;2004年
段宝兴;[D];哈尔滨理工大学;2004年
谢华;[D];哈尔滨理工大学;2005年
黄小明;[D];华南理工大学;2010年
马迪卓;[D];大连理工大学;2010年
许蕾;[D];哈尔滨理工大学;2003年
刘佳银;[D];哈尔滨理工大学;2008年
陈刚;[D];苏州大学;2010年
陈之光;[D];大连理工大学;2010年
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