1、 8 月 讨论在我准备发表我的发光讲义时,本打算一面做一些 修改,一面放到网上。但由于身体关系,觉得这样一定很慢。我也不敢保证是否能有精力做到底。所以最后决定还是先全部发表,以后看情况作一些零星的补充比较符合实际。现在就先对第六章存在的问题说一些意见。上世纪四十年代开始,随着量子固体理论的成熟,半导体的能带结构、杂质能级以及电子和空穴的形成和复合,对光的吸收和发射等成为从理论上完全可以理解的概念和过程。因此,在这类材料所作的各种实验都可以和理论计算互相印证。当时广为人知并引人注意的一些所谓的荧光粉,是长余辉的发光材料,也包括热致释光材料。这些材料有许多是硫化锌(鎘) 或硫化锶( 钙) 之类,它
2、们都被认为是近于半导体的物质。按说,能带理论完全可以应用。许多人因此想把它用于解决这类材料的衰减问题,即从能带结构上列出电子和空穴的运动方程,解出所有的微分方程,最终得到实际测量出的衰减公式。因为只要是衰减慢的发光(持续时间几分钟以上) ,其衰减都可以用形式完全相同的幂函数表达。由于这方面的研究工作相当多,才出现第六章所归纳的“发光动力学” 。可是经过二三十年的努力,竟然未能成功。在 61 中,我们我们差不多一开始就已指出,r 如不为 0,将会得到不合理的结论。这其实是简化了电子和空穴的运动方式所产生的结果。从半导体的理论可以知道,要知道发光的衰减,就需要知道电子和空穴的复合速率,而这又需要知道电子和空穴在导带、价带、施主和受主能级上的分布和变化律。在第六章中我们只考虑了施主能级上的电子数变化,所以得不出比较合理或满意的结果。但如果不进行这种简化,就根本没法解出那么多的(至少四个)联立微分方程,那怕这些方程都只是一次的。就定性地来说,能带理论的确可以说明各种发光过程,第 63节说明硫化锶把红外转变为可见光的电子和空穴的运动过程(图68)就很令人信服。近年来使用的材料,照明和显示屏所用材料占极大份额,它们多为分立中心发光,或者是半导体二极管型或薄膜型材料。关于所谓发光动力学的研究大大减少,也许除了有关剂量计材料,再没有其它的了。