第1章 物質(zhì)吸收光譜與顏色 1
1.1 光的基本性質(zhì) 1
1.2 電子躍遷 2
1.2.1 基態(tài)與激發(fā)態(tài) 2
1.2.2 電子躍遷類型 3
1.2.3 躍遷允許與躍遷禁阻 3
1.3 紫外-可見吸收光譜 4
1.3.1 吸收光的條件 4
1.3.2 朗伯-比耳定律 4
1.3.3 紫外-可見吸收光譜 5
1.3.4 紫外-可見吸收光譜儀 6
1.4 影響紫外-可見吸收光譜的因素 6
1.4.1 常見術(shù)語(yǔ) 6
1.4.2 共軛效應(yīng) 7
1.4.3 空間效應(yīng) 9
1.4.4 溶劑效應(yīng) 10
1.4.5 取代基效應(yīng) 12
1.4.6 濃度效應(yīng) 13
1.4.7 分子聚集體的吸收光譜 14
1.5 分子結(jié)構(gòu)與顏色 15
1.5.1 基本概念 15
1.5.2 偶氮化合物 17
1.5.3 卟啉化合物 18
1.5.4 酞菁化合物 19
1.5.5 茋類化合物 21
1.6 染料的分類與應(yīng)用 21
1.6.1 偶氮染料 22
1.6.2 蒽醌染料 23
1.6.3 靛族染料 23
1.6.4 芳甲烷類染料 23
1.6.5 菁系染料 25
1.6.6 酞菁染料 25
1.6.7 活性染料 25
參考文獻(xiàn) 26
思考題 27

第2章 物質(zhì)熒光與熒光傳感 31
2.1 激發(fā)態(tài)及其衰變 31
2.1.1 單線態(tài)、三線態(tài) 31
2.1.2 激發(fā)態(tài)衰變（輻射衰變、
非輻射衰變） 31
2.1.3 熒光、磷光 32
2.1.4 內(nèi)轉(zhuǎn)換（IC）和系間竄越
（ISC） 32
2.1.5 激發(fā)態(tài)衰變能級(jí)圖 32
2.2 熒光光譜 33
2.2.1 熒光發(fā)射光譜 33
2.2.2 熒光光譜一般特征 33
2.2.3 熒光性質(zhì) 35
2.3 影響熒光性質(zhì)的因素 37
2.3.1 共軛效應(yīng) 37
2.3.2 平面效應(yīng) 38
2.3.3 取代基效應(yīng) 38
2.3.4 溶劑效應(yīng) 39
2.3.5 濃度效應(yīng)與聚集態(tài)熒光 42
2.3.6 其他因素 44
2.4 磷光發(fā)射 45
2.5 輻射能量轉(zhuǎn)移與非輻射能量轉(zhuǎn)移 46
2.5.1 輻射能量轉(zhuǎn)移 47
2.5.2 非輻射能量轉(zhuǎn)移 50
2.5.3 Stern-Volmer猝滅方程 50
2.6 熒光化學(xué)傳感器 52
2.6.1 熒光傳感分子結(jié)構(gòu) 52
2.6.2 熒光傳感器信號(hào)表達(dá) 53
2.6.3 熒光傳感分子實(shí)例 55
參考文獻(xiàn) 58
思考題 59

第3章 光致變色與電致變色材料 62
3.1 光致變色現(xiàn)象 62
3.1.1 變色材料 62
3.1.2 光致變色概念 62
3.1.3 光致變色機(jī)理 62
3.2 光致變色材料 62
3.2.1 偶氮化合物 63
3.2.2 水楊醛縮芳胺 64
3.2.3 二芳基乙烯類衍生物 65
3.2.4 螺吡喃類化合物 67
3.2.5 俘精酸酐與周環(huán)反應(yīng) 67
3.3 光致變色材料的應(yīng)用 68
3.3.1 光開關(guān)器件 68
3.3.2 光信息存儲(chǔ) 68
3.4 電致變色材料 70
3.4.1 紫精衍生物 70
3.4.2 金屬酞菁 71
3.4.3 聚苯胺 72
3.4.4 多聯(lián)吡啶金屬配合物 72
3.4.5 電致變色性能 75
3.4.6 電致變色器件 78
3.4.7 電致變色器件的應(yīng)用 78
3.5 酸致變色 79
參考文獻(xiàn) 80
思考題 80

第4章 有機(jī)光電顯示材料與器件 82
4.1 顯示材料與技術(shù) 82
4.2 液晶顯示（LCD）材料 82
4.2.1 液晶概念 82
4.2.2 液晶分類 82
4.2.3 液晶分子結(jié)構(gòu) 83
4.2.4 液晶相結(jié)構(gòu) 83
4.2.5 液晶疇結(jié)構(gòu) 85
4.2.6 液晶材料物理性能 86
4.2.7 液晶顯示屏 90
4.3 有機(jī)電致發(fā)光器件（OLED） 91
4.3.1 OLED研究進(jìn)程 91
4.3.2 OLED結(jié)構(gòu)與產(chǎn)品 91
4.3.3 OLED發(fā)光原理 93
4.3.4 OLED性能指標(biāo) 94
4.3.5 OLED材料 96
4.3.6 提高OLED器件性能的關(guān)鍵
因素 100
4.3.7 OLED制作工藝 104
參考文獻(xiàn) 105
思考題 106

第5章 有機(jī)場(chǎng)效應(yīng)管材料與
器件 107
5.1 無(wú)機(jī)半導(dǎo)體三極管 107
5.1.1 半導(dǎo)體基本知識(shí) 107
5.1.2 半導(dǎo)體二極管 108
5.1.3 半導(dǎo)體三極管 109
5.2 有機(jī)場(chǎng)效應(yīng)晶體管 110
5.2.1 基本概述 110
5.2.2 有機(jī)場(chǎng)效應(yīng)管（OFET）的
結(jié)構(gòu) 111
5.2.3 有機(jī)場(chǎng)效應(yīng)管的工作原理 112
5.3 影響OFET性能的關(guān)鍵因素 112
5.3.1 遷移率 112
5.3.2 開／關(guān)比 113
5.3.3 閾值電壓 113
5.3.4 不飽和區(qū)和飽和區(qū) 114
5.4 有機(jī)場(chǎng)效應(yīng)管材料 114
5.4.1 有機(jī)半導(dǎo)體材料 114
5.4.2 電極材料 117
5.4.3 絕緣層材料 118
5.4.4 襯底材料 118
5.5 有機(jī)場(chǎng)效應(yīng)管件的制作 118
5.5.1 一般方法 118
5.5.2 絲網(wǎng)印刷 119
5.5.3 噴墨打印 119
參考文獻(xiàn) 119
思考題 120

第6章 有機(jī)太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換材料與
器件 122
6.1 太陽(yáng)光譜與太陽(yáng)能利用 122
6.1.1 太陽(yáng)光譜 122
6.1.2 太陽(yáng)能源利用 122
6.2 全固態(tài)太陽(yáng)能電池 123
6.2.1 無(wú)機(jī)太陽(yáng)能電池工作原理 123
6.2.2 有機(jī)太陽(yáng)能電池工作原理 123
6.2.3 有機(jī)太陽(yáng)能電池性能參數(shù) 124
6.2.4 全固態(tài)太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu) 125
6.2.5 有機(jī)活性層材料 127
6.3 染料敏化太陽(yáng)能電池（DSSC） 130
6.3.1 染料敏化技術(shù) 130
6.3.2 DSSC器件結(jié)構(gòu) 131
6.3.3 DSSC器件工作原理 131
6.3.4 DSSC器件材料 132
6.3.5 提高DSSC器件效率的
因素 134
6.4 太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換化學(xué)能 134
6.4.1 自然界光合作用 134
6.4.2 太陽(yáng)能分解水制氫 136
6.5 太陽(yáng)能-熱能轉(zhuǎn)換材料與器件 137
6.6 太陽(yáng)能熒光器（SFD） 138
參考文獻(xiàn) 139
思考題 140

第7章 有機(jī)光導(dǎo)體材料與器件 141
7.1 有機(jī)光導(dǎo)體原理 141
7.1.1 有機(jī)光導(dǎo)體概念 141
7.1.2 有機(jī)光導(dǎo)體導(dǎo)電原理 141
7.2 有機(jī)光導(dǎo)體性能參數(shù) 142
7.2.1 光電導(dǎo)量子產(chǎn)率( ) 142
7.2.2 光敏感性 142
7.2.3 光電導(dǎo)性能 143
7.3 有機(jī)光導(dǎo)體材料 144
7.3.1 酞菁與金屬酞菁 144
7.3.2 聚乙烯基咔唑（PVK） 146
7.3.3 含聚乙烯基咔唑復(fù)合物 146
7.3.4 方菁染料 148
7.4 有機(jī)光導(dǎo)器件（OPCD） 149
7.4.1 OPC器件組成 149
7.4.2 OPC器件結(jié)構(gòu) 149
7.4.3 OPC器件工作原理 149
7.4.4 光導(dǎo)器件光源 150
7.4.5 光導(dǎo)器件評(píng)價(jià)指標(biāo) 150
參考文獻(xiàn) 150
思考題 150

第8章 光聚合材料及其應(yīng)用 151
8.1 光譜敏化原理 151
8.1.1 光物理與光化學(xué)過(guò)程 151
8.1.2 光化學(xué)量子效率（ ） 151
8.1.3 光譜敏化劑（光敏劑） 151
8.1.4 光譜敏化原理 152
8.2 感光高分子材料 154
8.2.1 肉桂酸酯類 154
8.2.2 重氮類感光高分子 155
8.2.3 疊氮類感光高分子 155
8.3 光聚合反應(yīng) 157
8.3.1 自由基光聚合反應(yīng) 157
8.3.2 陽(yáng)離子光聚合反應(yīng) 158
8.4 光刻與封裝 160
8.4.1 光刻膠 160
8.4.2 光刻工藝 160
8.4.3 環(huán)氧樹脂密封膠 162
8.4.4 器件封裝 163
參考文獻(xiàn) 164
思考題 164

第9章 雙光子吸收材料及其應(yīng)用 166
9.1 雙光子吸收現(xiàn)象 166
9.1.1 非線性光學(xué)現(xiàn)象 166
9.1.2 雙光子吸收現(xiàn)象 166
9.2 雙光子吸收效應(yīng)的應(yīng)用 168
9.2.1 光限幅效應(yīng) 168
9.2.2 雙光子激射與雙光子熒光 170
9.2.3 雙光子信息存儲(chǔ) 173
9.2.4 雙光子動(dòng)力療法 175
9.2.5 雙光子微納制作 177
9.3 強(qiáng)雙光子吸收材料 180
9.3.1 分子內(nèi)電荷轉(zhuǎn)移 181
9.3.2 共軛體系 181
9.3.3 分子結(jié)構(gòu)對(duì)稱性 182
9.3.4 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分子 184
9.4 雙光子性能測(cè)試 192
9.4.1 激光產(chǎn)生原理 192
9.4.2 激光器的分類 193
9.4.3 雙光子性能測(cè)試 193
9.5 雙光子研究最新進(jìn)展 196
參考文獻(xiàn) 199
思考題 200

第10章 有機(jī)光電存儲(chǔ)材料與
器件 202
10.1 信息存儲(chǔ) 202
10.1.1 存儲(chǔ)介質(zhì)與存儲(chǔ)器件 202
10.1.2 存儲(chǔ)方式 202
10.2 光信息存儲(chǔ)技術(shù) 203
10.2.1 反射率/折射率變化 203
10.2.2 光譜性質(zhì)變化 203
10.2.3 高密度光存儲(chǔ)技術(shù) 205
10.2.4 掃描探針顯微技術(shù) 206
10.3 有機(jī)光存儲(chǔ)材料 207
10.3.1 二芳基乙烯 207
10.3.2 螺吡喃、螺?嗪 207
10.3.3 偶氮苯類化合物 208
10.3.4 俘精酸酐類化合物 208
10.3.5 光致變色席夫堿 208
10.3.6 聚合物存儲(chǔ)材料 209
10.4 有機(jī)電存儲(chǔ)器件 209
10.4.1 有機(jī)電存儲(chǔ)器件結(jié)構(gòu) 209
10.4.2 有機(jī)存儲(chǔ)器工作原理 210
10.4.3 有機(jī)電存儲(chǔ)器性能 210
10.5 有機(jī)電存儲(chǔ)材料 211
10.5.1 有機(jī)D- -A分子 211
10.5.2 分子間電荷轉(zhuǎn)移復(fù)合物 213
10.5.3 有機(jī)無(wú)機(jī)納米雜化材料 214
10.5.4 有機(jī)金屬配合物材料 214
10.5.5 有機(jī)聚合物材料 215
10.6 有機(jī)電存儲(chǔ)器件機(jī)理 215
10.6.1 電荷轉(zhuǎn)移引起導(dǎo)電性轉(zhuǎn)變 215
10.6.2 構(gòu)型轉(zhuǎn)變引起導(dǎo)電性轉(zhuǎn)變 216
10.6.3 氧化還原引起導(dǎo)電性轉(zhuǎn)變 216
10.6.4 載流子捕獲引起導(dǎo)電性
轉(zhuǎn)變 217
10.6.5 相變引起導(dǎo)電性轉(zhuǎn)變 217
10.7 有機(jī)電存儲(chǔ)器件的研究 218
10.7.1 器件制作工藝 218
10.7.2 吸收光譜研究法 218
10.7.3 電化學(xué)研究方法 220
10.7.4 電流-電壓曲線研究法 221
10.7.5 光場(chǎng)中電流-電壓曲線 221
10.7.6 器件穩(wěn)定性測(cè)試 223
參考文獻(xiàn) 224
思考題 224