【摘 要】
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发光中心的自发辐射寿命是光电材料一个重要性能参数,它不仅与发光中心内在性质有关,还依赖环境介质的折射率。自发辐射寿命在不同情况下遵从不同的模型。现存在的两个主要模
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发光中心的自发辐射寿命是光电材料一个重要性能参数,它不仅与发光中心内在性质有关,还依赖环境介质的折射率。自发辐射寿命在不同情况下遵从不同的模型。现存在的两个主要模型,即Lorentz模型(或虚腔模型)和Glauber-Lewenstein模型(或实腔模型)。这两个模型均建立在首先对介质中的宏观场进行量子化然后考虑该量子化的电磁场对发光中心的作用基础上。虽然它们基本上能够对一些实验结果进行描述,但模型本身还存在一些粗糙的近似,因而它们有各自的局限性。
本文旨先概述性地介绍发光的背景理论和上面提到的两个宏观理论模型的研究现状,随后对孤立发光中心自发辐射寿命对环境介质的依赖关系作了详细的分析,根据它们的适用条件对文献中已有的典型实验进行描述,发现实验结果均能得到合理的解释,并在实腔模型的适用条件基础上对其作了一些必要的修正。同时给出了“在某一特定材料中,应该采用哪一个模型”的简单判据,为实验研究者提供一定的指导。最后,基于完全微观多体理论并考虑发光中心附近的原子类型和排列结构的影响提出一种适合微观模拟的数值计算法,并通过计算机数值模拟的办法对其进行了检验。对进一步解决发光中心自发辐射寿命对环境介质的依赖关系具有重要意义,对于通过改变介质环境来改变光电材料自发辐射寿命,从而改善和开发激光、发光和光信号处理方面新材料的研究具有一定实际的指导意义。
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