研究了单层MoO3(5 nm)和复合Au(4 nm)/MoO3(5 nm)HILs对OLEDs器件性能的影响，器件结构为ITO／HIL／NPB(40 nm)／Alq3 (60 nm)／LiF (1 nm)/Al (100 nm)。与单层MoO3 HIL的器件相比，具有复合Au/MoO3 HIL的器件具有较大的电流和亮度。这是由于Au的功函数介于ITO和MoO3之间，导致Au的引入提高了空穴的注入效率。

由于有机电致发光器件(Organic light-emitting devices，OLEDs)的主动发光、高亮度等优点，在显示和照明领域有极大的应用前景。报道了纳米ZnO薄膜对这种发光器件性能的影响。在普通有机电致发光器件空穴传输层和发光层之间直接蒸镀一层纳米ZnO薄膜，当纳米ZnO薄膜的厚度为1 nm时，器件的电流效率可达3.26 cd/A，是没有纳米ZnO薄膜同类器件的1.24倍。适当厚度的纳米ZnO薄膜降低了发光层空穴的浓度，提高了电子和空穴的平衡，从而提高了器件的效率。

微腔有机电致发光器件(MOLED)的发光特性直接与微腔的结构相关，可以根据微腔器件的相关计算公式，运用传输矩阵法对MOLED进行模拟设计。本文对微腔总长度L=λ／2(λ：中心波长)不变情况下，激子在微腔内不同位置复合发光的电致发光(EL)光谱性能进行模拟并比较。结果表明：发光谱的峰值都在所设计的中心波长520 nm处，半峰全宽(ＦＷ(Ｍ)都是17 nm，激子处在微腔的中心区域时，峰值强度和积分强度都是最大，这是因为激子此时位于腔内电场的最大值处，偏离此处的两侧逐渐变小。以上结果表明：要制作出高效率的MOLED，必须使激子处于微腔内的最佳位置处。

采用自组装的方法(提拉法)在普通玻璃盖玻片衬底上制备了聚苯乙烯微球层，对其进行简单的热处理可获得类似微透镜的结构。利用折射率匹配液将其耦合在常规OLEDs的出光面，研究了其对器件光学特性的影响。初步的研究结果表明：热处理后的直径为3 μm PS微球层可将限制在玻璃衬底中的部分光耦合到前向外部空间，并将OLEDs器件正方向的发光亮度(效率)提高大约9%。

在空气中900 ℃温度下，对纯天然无水芒硝(Na2SO4)和TbF3的混合粉末加热20 min，制备了Na2SO4∶TbF3发光材料。并测量了在室温中真空紫外-紫外光下的发射和激发光谱。发射光谱有一系列由于Tb3+离子的5D4→7FJ (J=6,5,4,3,2)和5D3→7FJ(J=6,5,4,3,2)跃迁发射峰。通过监测542 nm处发光得到的激发光谱，分别由Tb3+离子4fn→4fn-15d跃迁(187，193，218 nm)，基质吸收(165，200，240 nm)引起的强激发谱和禁戒的f-f跃迁产生的弱激发谱组成。在TbF3的掺杂量在0.3%~2%范围内，随着Tb3+离子掺杂量的增加，真空紫外区的激发谱相应地逐渐增强。

采用高温固相法合成了LiCaPO4∶Eu2+蓝色发光粉，并对其发光特性进行了研究。该发光粉发射峰值位于470 nm，属于Eu2+的4f65d1→4f的特征跃迁发射，与结构相似的LiSrPO4∶Eu2+和NaBaPO4∶Eu2+相比其峰值有明显红移。Eu2+在LiCaPO4晶体中可被250~440 nm光有效激发，这与紫外发光二极管的发射光谱(350~410 nm)匹配。考察了Eu2+的掺杂浓度对发光强度的影响，最佳掺杂摩尔分数为5%，摩尔分数超过5%后发生猝灭现象。浓度猝灭机理为电多极-电多极的交互作用。LiCaPO4∶Eu2+是适合UV-LED管芯激发的白光发光二极管用高亮度蓝色发光粉。

采用高温固相法合成了LiSrPO4∶Tb3+发光材料，测定了荧光粉的激发光谱和发射光谱，该荧光粉的激发主峰位于330~390 nm，属于4f→4f电子跃迁吸收，与UVLED管芯相匹配。在紫外激发下的发射峰由位于490 nm(5D4-7F6)、545 nm(5D4-7F5)、585 nm(5D4-7F4)、622 nm(5D4-7F3)的四组线状峰构成，对应Tb3+的特征跃迁，其中545 nm处最强，呈现绿色发光。考察了掺杂离子浓度对样品发光效率的影响，Tb3+的最佳掺杂摩尔分数为9%，分析了其自身浓度猝灭机理，探讨了敏化剂Ce3+离子的加入对荧光粉发光强度的影响。LiSrPO4∶Tb3+是一种适用于白光LED的绿色荧光材料。

运用气相输运技术在不同的衬底上制备ZnO薄膜，同时对这些ZnO薄膜的表面形貌、晶体结构和光学特性进行表征。在扫描电子显微镜图像上可以看到，相比没有镀金的Si衬底，ZnO纳米颗粒在镀金的Si衬底上的生长尺寸较大。X射线衍射测试结果表明，在Si(111)和Si(100)衬底上生长的ZnO薄膜显示出不同的六角纤锌矿结构的衍射峰，但没有出现立方闪锌矿ZnO结构的衍射峰。在镀金的Si衬底上，ZnO薄膜生长取向主要为c轴方向。此外，所有ZnO样品的光致发光谱上均只出现一个狭窄且强的紫外峰，约在389 nm(3.19 eV)波长处。

使用脉冲激光淀积(PLD)技术在n型Si衬底上沉积氧化锌(ZnO)薄膜,在O2气氛下对样品进行了500 ℃(Sample 1, S1)，600 ℃(Sample 2, S2)，700 ℃(Sample 3, S3)和800 ℃(Sample 4, S4)退火，随后进行了X射线衍射(XRD)谱，椭偏光折射率，热激电流(TSC) 和电容-电压(C-V)的测量。研究发现：S1中晶界的电子陷阱由高浓度的深能级杂质(Zni)提供的电子填充，该能级位于ET=EC-024±0.08 eV。S3中出现与中性施主(D0)有关的深能级中心，其ET=EC-0.13±0.03 eV，推测D0的出现与高温氧气条件退火下晶界处形成的复合体缺陷有关。XRD和椭偏光折射率测量结果表明：氧气对ZnO薄膜微结构的修饰是改变ZnO/Si结构光电特性的主要因素。

采用射频反应磁控溅射法退火生长得到了Na-N共掺杂p-ZnO薄膜。XRD测试结果表明，退火前后均得到c轴择优取向的ZnO薄膜。Hall测试结果表明：退火后薄膜的电学性能明显改善，得到了p-ZnO薄膜，退火温度为450 ℃时取得最佳电学性能：室温电阻率为139.2 Ω·cm，迁移率为0.2 cm2·V-1·s-1，空穴浓度为2.5×1017 cm-3。XPS分析表明：Na掺入ZnO中作为受主NaZn而存在，N主要以N—H键的形式存在，其受主NO的作用不明显，但是否存在NaZn-NO受主复合体，还需进一步的研究。

采用射频反应磁控溅射方法，在Si(100)和石英基片上使用双靶溅射的方法制备了Cu掺杂ZnO 薄膜。利用X射线衍射、透射光谱和光致发光光谱分析了薄膜的晶体结构及光学性质，并与密度泛函理论计算的结果进行了对比。研究结果显示：Cu掺杂ZnO薄膜均具有高的c轴择优取向，无Cu及其氧化物相关相析出，掺杂对晶格参数的影响较小，与理论计算结果一致。Cu掺杂显著改变了ZnO薄膜在近紫外及可见光波段的吸收特性，其光学带隙随着Cu掺杂量的增加有所减小，带隙宽度的变化趋势与理论结果有着很好的一致性。Cu掺杂显著降低了ZnO薄膜的发光效率，具有明显的发光猝灭作用，但并不影响光致发光的发光峰位。说明Cu掺杂导致的吸收特性的改变可能与杂质能级有关，这与能带结构计算发现的Cu-3d电子态位于价带顶附近的禁带中是一致的。

采用分子束外延方法在室温下于Si(001)表面上生长ZnO材料。实验发现:样品为闪锌矿和六角结构的ZnO混合多晶薄膜，其表面分布着一系列具一定取向的近似长方形的纳米台柱结构。在不同参数的高温退火后，这些梯形台柱将变小，形成梯形纳米环，或分解为较小的纳米柱及其团簇结构等。分析表明：ZnO混合多晶薄膜的形成，以及表面纳米台柱的演变，与Si(001)衬底、较低温的生长温度及热效应等因素相关联。

采用阴极电沉积法，在Zn(NO3)2水溶液中，以304不锈钢为衬底制备了ZnO薄膜，研究了Zn2+浓度和电流密度对ZnO薄膜择优取向的影响规律。XRD结果表明:随着Zn2+浓度和电流密度增大，ZnO薄膜逐渐由(002)面择优取向生长转变为(101)面择优取向生长；当Zn2+浓度为0.005 mol·L-1、电流密度为2.0 mA·cm-2或Zn2+浓度为0.05 mol·L-1、电流密度为0.5 mA·cm-2时，可以得到(002)面择优取向生长的ZnO薄膜；当Zn2+浓度为0.05 mol·L-1、电流密度为2.0 mA·cm-2时，可以得到(101)面择优取向生长的ZnO薄膜。根据二维晶核理论，通过分析不同生长条件下的过饱和度及其对ZnO的(002)型和(101)型二维晶核形核活化能的影响，对这一规律进行了解释。可见，通过改变Zn2+浓度和电流密度能够实现阴极电沉积ZnO薄膜的取向可控生长。

采用单源化学气相沉积(SSCVD)法，在石英衬底上以Au为缓冲层，Zn4(OH)2(O2CCH3)6·2H2O为固相源制备ZnO薄膜。 SEM和XRD测试ZnO薄膜的微结构，结果表明：相对于SiO2衬底上生长的ZnO薄膜，Au/SiO2衬底上生长的ZnO薄膜具有较好的结晶质量和表面平整度；对制备ZnO薄膜的衬底温度进行了工艺优化，结果表明：500 ℃时制备的ZnO薄膜颗粒大小均匀，结晶质量较好；通过荧光光谱仪对Au/SiO2衬底上的ZnO薄膜进行光致发光(PL)谱测试，ZnO薄膜在400 nm出现紫光发射峰，而没有出现与缺陷相关的深能级发射峰，表明ZnO薄膜具有较好的结晶质量。

选用Mg0.2Zn0.8O陶瓷靶，利用脉冲激光沉积(PLD)法，在单晶Si(100)和石英衬底上生长了一系列MgZnO薄膜(MZO)。通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱(EDS)和紫外可见光透射光谱(UV-Vis)等实验手段，研究了在不同工作压强下生长的薄膜样品的晶体结构、微观形貌和光学性能的变化。结果表明:所有的薄膜样品都是单一的ZnO六方相，禁带宽度随生长压强的升高而增加，变化范围在3.83~4.05 eV之间，最短吸收边接近300 nm。

采用射频磁控溅射法在石英玻璃基片上制备出ZnO∶Al薄膜，并对薄膜在不同O2/Ar比状态下的沉积厚度、结晶性能和导电性能之间的关系进行了探讨。测试结果表明：在0.2 Pa的额定压强下，Ar流量越大，薄膜的厚度越大，XRD峰越强，薄膜的电阻率(ρ)值越低。在纯氩气状态下溅射时，制得的薄膜具有最大的厚度值，约为2.06 μm，并具有最强的XRD峰，ρ同时也达到最小值，阻值为2.66×10-4 Ω·cm。研究表明：结晶性能的提高对薄膜ρ的降低起到了关键作用，而厚度的增加也会使电阻率下降。

采用溶胶-凝胶法在玻璃衬底上制备Ag掺杂于ZnO层的Ag∶ZnO/SiO2(AZSO)复合薄膜，采用XRD、SEM、UV-Vis和PL谱等手段对样品的晶体结构、微观形貌、透过率、吸收率及光致发光性能等进行表征，并观察了掺Ag量对复合薄膜光学性能的影响。XRD结果表明：样品经300 ℃退火处理后出现ZnO及单质Ag衍射峰；由SEM 结果可观察到AZSO复合薄膜颗粒分散均匀，表面致密，其断面照片显示了薄膜的双层结构。UV-Vis吸收光谱结果表明：随着复合薄膜中Ag含量的增加，Ag与ZnO之间的电子转移及Ag颗粒的变大促使Ag的特征吸收峰呈现红移和宽化，样品的透过率也随之降低，吸收边向短波长方向移动，禁带宽度减小。PL谱结果表明：由于Ag的掺入减少了ZnO内空穴浓度并对复合薄膜的结构缺陷进行补偿，以及Ag在440 nm附近的特征吸收，降低了复合薄膜的发光强度。

采用射频磁控溅射法，在玻璃基片上制备了ZnO∶Al (AZO)透明导电薄膜。用X射线衍射(XRD)仪、紫外-可见分光光度计、方块电阻测试仪和台阶仪对不同溅射功率下Al掺杂ZnO薄膜的结晶、光学、电学性能、沉积速率以及热稳定性进行了研究。研究结果表明：不同溅射功率下沉积的AZO薄膜具有六角纤锌矿结构，均呈c轴择优取向；(002)衍射峰强和薄膜的结晶度随溅射功率的提高逐渐增强；随溅射功率的提高，AZO薄膜的透射率有所下降，但在可见光(380~780 nm)范围内平均透射率仍＞80%； 薄膜的方块电阻随溅射功率的增加逐渐减小；功率为160~200 W时，薄膜的热稳定性最好，升温前后方块电阻变化率为13%。

使用脉冲激光沉积(PLD)方法在石英(SiO2)和单晶Si(111)基底上制备了具有高c轴择优取向的ZnO薄膜。测试结果显示：在30～70 sccm氧气流量范围内，氧气流量50 sccm时制备的ZnO薄膜具有较好的结晶质量、较高的光学透过率(≥80%)、较高的氧含量(～40.71%)、较快的生长速率(～252 nm/h)和较好的发光特性：450～580 nm附近发射峰最弱，同时～378 nm附近的紫外发光峰最强，表明薄膜材料中含有较少的氧空位等缺陷。

利用气相输运方法，在(111)面硅衬底上制备了名义上原子数分数为2%的Li掺杂的ZnO纳米棒(样品A)。作为比较，我们在相同的生长条件下制备了没有任何掺杂的ZnO纳米棒(样品B)。XRD分析测试表明:样品A和样品B中的ZnO纳米棒具有纤锌矿六边形结构，没有其他氧化物，例如Li2O。Hall效应测量表明:样品A导电类型为p型,空穴载流子浓度为6.72×1016 cm-3，空穴载流子迁移率为2.46 cm2·V-1·s-1。样品B为n型，电子载流子浓度为7.16×1018 cm-3，电子载流子迁移率为4.73 cm2·V-1·s-1。低温光致发光光谱测试表明，样品A和样品B发光峰明显的区别是位于3.351 eV(样品B)和 3.364 eV(样品A)处。根据文献报道，在没有掺杂的ZnO中，3.364 eV发光峰源于施主束缚激子发光。通过变温光致发光光谱的测试，证明了在样品A中，位于3.351 eV的发光峰源于受主束缚激子发光，其光学受主能级位于价带顶142 meV处。

在常压下,以ZnCl2和NaOH为原料,不添加任何表面活性剂等有机物质,研究了用60 ℃恒温搅拌的湿化学法制备花状纳米ZnO。XRD、SEM和TEM分析结果表明:所得纳米ZnO是由平均直径约为80 nm左右的纳米棒组成的花状结构,其平均长度可达1 μm；利用紫外-可见分光光度计测试了光吸收性能,发现ZnO产物对300~380 nm波长范围的光有强的吸收性；室温光致发光光谱显示：产物在462 nm和620 nm处分别出现了蓝光发射和较强较宽的红光发射。

采用水热法在石英衬底上以Zn(CH3COO)2·2H2O和Co(NO3)2·6H2O水溶液为源溶液，以C6H12N4(HMT)溶液作为催化剂，在较低温度下制备了Co掺杂的ZnO纳米棒。采用 X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对所生长ZnO纳米棒的晶体结构和表面形貌进行了表征，考察了Co掺杂对ZnO纳米棒微观结构和对发光性能影响的机制。结果表明：Co掺杂的ZnO纳米棒呈六方纤锌矿结构，具有沿(002)面择优生长特性，Co掺杂使ZnO纳米棒的直径变细；同时室温光致发光(PL)谱检测显示Co掺杂ZnO纳米棒具有很强的近带边紫外发光峰，而与深能级相关的缺陷发光峰则很弱。本研究采用水热法在石英衬底上于较低温度下生长出了具有较高光学质量的Co掺杂ZnO纳米棒。

采用化学气相沉积(CVD)法在镀Cr(20 nm)的玻璃衬底上，低温制备了ZnO纳米线阵列。利用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)对样品的表面形貌和微结构进行了分析表征。结果表明:源分解温度1 350 ℃，衬底温度450~500 ℃，氩气流量为35 sccm时，ZnO纳米线在玻璃衬底上呈现有序生长；XRD谱图中只观测到ZnO(002)衍射峰。表明制备的纳米线阵列具有高度c轴择优取向生长特性和较高的结晶质量。

采用无催化脉冲激光沉积(PLD)方法，在 InP(100)衬底上生长纳米ZnO柱状结构。采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)以及光致发光(PL)谱等表征手段对ZnO纳米柱的形貌、晶体结构和光学特性进行了观察。SEM图像观察到ZnO纳米柱状结构具有一定的取向性；XRD测试在 2θ=34.10°处观测到强的ZnO(002)衍射峰，证实ZnO纳米柱具有较好的c轴择优取向；室温PL谱在379 nm处观察到了强的自由激子发射峰(半峰全宽为19 nm)，未探测到深能级跃迁发射峰，表明生长的纳米ZnO结构具有很高的光学质量。

采用微乳液法制备了Fe掺杂ZnO纳米球材料(Zn1-xFexO,x=0.1)，利用XRD和TEM对制备样品的结构、形貌进行了表征。在室温下，测得材料宽化的吸收光谱。用325 nm的激光激发，测量了ZnO纳米球的光致发光光谱，低强度激发时观察到半峰全宽较窄、峰值波长为385 nm的紫光峰和半峰全宽较宽、峰值波长约625 nm的深能级发光峰；两峰的发光强度和峰位随着激发光功率密度的变化而变化，但变化规律不同。所合成材料的吸收和发光性质与Fe掺杂相关。

合成了一种具有双分子结构的［2-(5-甲基-2-羟基苯基)苯并噻唑］锌［Zn(5-MeBTZ)2］。通过X射线单晶衍射的方法确定了它的分子结构。单晶数据如下：空间群为三斜，P-1晶系，a=0.971 9(2) nm，b=1.124 8(2) nm， c=1.190 2(2) nm； α=73.099(3)°， β=81.498(3)°， γ=76.476(3)°。两个分子间存在有π-π相互作用。Zn(5-MeBTZ)2具有良好的热稳定性，熔点为319 ℃。以Zn(5-MeBTZ)2为发光层，NPB为空穴传输层材料的双层结构器件的电致发光光谱有较大的半峰全宽，几乎覆盖整个可见光区域。这种宽的EL谱是由于在NPB和Zn(5-MeBTZ)2界面的激基复合物产生的。优化的OLED器件结构和性能将在以后的论文中介绍。

采用Suzuki偶联反应，将9,9-二辛基芴(DOF)和4,7-二噻吩-2,1,3-苯并噻二唑(DBT)共聚，通过调节聚合物中DBT基团的含量来改变其发光颜色，合成了近白光发射的聚合物PDOF-DBTx。通过测试聚合物的光致发光光谱发现:不同配比下的聚合物的红光和蓝光发射峰的位置都没有变化，只是两个发射峰的相对强度发生了变化，随着DBT含量的增加，聚合物的红光峰强度增强；当PDOF-DBTx中x的值为0.05%时，聚合物的发射最接近白光，其发光的色坐标值为(x=0.40, y=0.32)；通过热分析和原子力显微镜观察得出，PDOF-DBTx这类聚合物都具有良好的热稳定性和成膜性。

合成了三个以含氟苯基吡啶及吡啶基咪唑为配体的蓝色磷光电致发光铱配合物(P)2Ir(pym)，其中主配体(P)分别为2-(2′,4′-二氟苯基)-4-甲基吡啶、2-(3′,4′-二氟苯基)-4-甲基吡啶、2-(3′,5′-二氟苯基)-4-甲基吡啶；辅助配体pymH为2-(2′-吡啶基)咪唑。通过元素分析、核磁、质谱、红外进行结构表征；用紫外可见吸收光谱、荧光光谱以及循环伏安进行其光谱学性能表征。以pymH取代辅助配体picH(2-吡啶甲酸)的方法，得到含吡啶基咪唑的铱配合物，在室温下二氯甲烷溶液中获得强的蓝光发射，其最大发光波长分别是461,480,490 nm，其中(46f2pmpy)2Ir(pym)较经典蓝光磷光材料FIrpic蓝移5 nm。

在pH=7.40的水溶液中，环丙沙星(CPFX)、氧氟沙星(OFLX)能够猝灭牛血清白蛋白(BSA)的荧光。当两种药物共存时BSA荧光被进一步猝灭。据此建立了利用荧光发光光谱法进行喹诺酮类药物CPFX与OFLX间相互作用的研究。结果表明：药物间存在相互作用，使药物与蛋白间的结合常数减小、结合稳定性下降，游离型药物含量增加，造成药效增强；药物对蛋白荧光的猝灭属于静态猝灭，药物与蛋白结合位点数约为1。根据Frster非辐射能量转移理论，确定了药物与蛋白之间的结合距离r＜7 nm，属于非辐射能量转移。药物间的相互作用使r值增加，结合距离增大。同步荧光光谱研究表明药物间的相互作用对蛋白构象产生影响，使蛋白质分子伸展，疏水性降低。

研究了MoO3阳极缓冲层对基于CuPc/C60异质结的有机小分子太阳电池器件性能的影响。发现：MoO3阳极缓冲层略微降低了器件的短路电流、开路电压及能量转换效率；MoO3阳极缓冲层提高了器件的整流比；具有MoO3阳极缓冲层的器件在持续光照条件下连续工作20 min，其主要性能参数(如短路电流、开路电压、填充因子及能量转换效率)无明显衰减，而没有MoO3阳极缓冲层的对比器件在相同条件下连续工作20 min，其能量转换效率衰减了大约45%。研究结果表明：MoO3阳极缓冲层明显提高了基于CuPc/C60异质结的有机小分子太阳电池器件的稳定性，可能的原因主要是MoO3阳极缓冲层改善了ITO阳极和CuPc界面，抑制了因持续光照连续工作引起的界面老化，从而提高了器件的稳定性。