發(fā)布時間：2017-08-29 23:33

  本文關(guān)鍵詞：面向全息三維顯示的量子點承接材料研究

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【摘要】：三維顯示技術(shù)可大幅提高人們的視覺感受，是下一代顯示技術(shù)發(fā)展的主流方向之一。與目前商業(yè)化3D電影和電視所采用的視差型立體顯示技術(shù)相比，全息三維顯示技術(shù)可以恢復(fù)包括振幅和相位在內(nèi)的全部物光信息，獲得與觀看真實場景完全相同的視覺效果。承接材料是全息三維顯示系統(tǒng)的核心組成部分之一，決定著全息重建圖像的質(zhì)量，目前研究較多的是稀有氣體、稀土玻璃、有機(jī)染料等承接材料。然而這些材料不能滿足三維圖像可視化要求，如氣相材料有毒，不易儲存且易受外界環(huán)境影響；稀土材料的光轉(zhuǎn)換效率低，加工困難且造價昂貴；有機(jī)染料穩(wěn)定性較差，易聚集引起熒光淬滅。因此，發(fā)展?jié)M足全息顯示需求的新型承接材料成為三維顯示技術(shù)研究中的重要課題。 本論文為了解決全息三維顯示中缺乏高效再現(xiàn)全息圖像承接介質(zhì)的問題，設(shè)計了基于量子點的發(fā)光復(fù)合材料，利用各種測試手段如紫外分光光度計、熒光光譜儀等對復(fù)合材料性能進(jìn)行表征，同時對其在全息三維承接顯示中作為承接介質(zhì)再現(xiàn)三維圖像的效果進(jìn)行評價。具體研究結(jié)果如下： (1)量子點-PVA水凝膠復(fù)合材料 采用微波輔助合成法制備了CdxZn1-xTe和ZnSe/ZnS量子點，，通過調(diào)控前驅(qū)體比例、反應(yīng)溫度和pH值等反應(yīng)參數(shù)對材料進(jìn)行優(yōu)化得到量子產(chǎn)率在40%左右、可見光范圍內(nèi)發(fā)光的量子點。隨后使用高溫共混法制備量子點-PVA水凝膠復(fù)合材料，發(fā)現(xiàn)復(fù)合材料在量子點摻雜率為0.5wt%左右時能夠維持80%的透明性且復(fù)合材料具備可修復(fù)性能。將其置于全息顯示系統(tǒng)中能夠高效、清晰地再現(xiàn)三維立體圖像，圖像的峰值信噪比達(dá)到10.94，說明這種材料可作為全息顯示承接介質(zhì)。 (2)量子點-雙網(wǎng)絡(luò)水凝膠復(fù)合材料 采用分步合成法制備雙網(wǎng)絡(luò)水凝膠，調(diào)控交聯(lián)劑、單體濃度來控制凝膠機(jī)械強(qiáng)度、剛性等基本性能。雙網(wǎng)絡(luò)復(fù)合凝膠的光學(xué)性能得到很好地保持、材料儲存條件要求比量子點-PVA復(fù)合凝膠低。量子點在凝膠內(nèi)部水分完全丟失后也不會聚集且復(fù)合凝膠能夠多次溶脹、收縮，方便重復(fù)使用。除此以外，復(fù)合凝膠形狀固定，不需要使用容器裝載方便用于顯示，同時具有高機(jī)械強(qiáng)度，對外部的剪切力、壓力等具有良好的抵抗性。再現(xiàn)圖像的信噪比達(dá)到28.48，效果接近真實圖像。 (3)上轉(zhuǎn)換材料 探索了兩種上轉(zhuǎn)換材料在全息三維承接顯示中的應(yīng)用潛力。采用熱分解法制備稀土離子摻雜的NaYF4:Yb/Er納米晶，通過調(diào)控?fù)诫s稀土離子的比例能夠有效地調(diào)控溶液發(fā)光。使用共混法制備的CuInS2-DPA上轉(zhuǎn)換材料能夠?qū)⒕G光轉(zhuǎn)變?yōu)樗{(lán)光，其中敏化劑CuInS2制備方法成熟，易于根據(jù)需要調(diào)控其性能方便與受體匹配。
【關(guān)鍵詞】：全息顯示 承接介質(zhì) 水凝膠 量子點 顯示效果
【學(xué)位授予單位】：北京理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TN873;TQ427.26
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-11
• 縮略語表11-12
• 第1章 緒論12-30
• 1.1 引言12
• 1.2 三維顯示12-17
• 1.2.1 分視場顯示技術(shù)12-14
• 1.2.2 體積顯示技術(shù)14-15
• 1.2.3 全息顯示技術(shù)15-17
• 1.3 全息顯示介質(zhì)17-28
• 1.3.1 氣相材料17-19
• 1.3.2 染料及其復(fù)合材料19-21
• 1.3.3 上轉(zhuǎn)換材料21-26
• 1.3.4 量子點復(fù)合材料26-28
• 1.4 本論文的選題意義及主要研究內(nèi)容28-30
• 1.4.1 本論文的選題意義28
• 1.4.2 本論文的主要研究內(nèi)容28-30
• 第2章 量子點-PVA水凝膠復(fù)合材料30-49
• 2.1 引言30
• 2.2 實驗部分30-32
• 2.2.1 材料與試劑30-31
• 2.2.2 實驗儀器31
• 2.2.3 量子點的制備31-32
• 2.2.4 量子點-PVA水凝膠復(fù)合材料的制備32
• 2.3 結(jié)果與討論32-48
• 2.3.1 量子點的性能分析32-41
• 2.3.2 量子點-PVA復(fù)合材料性能分析41-44
• 2.3.3 顯示效果分析44-48
• 2.4 本章小結(jié)48-49
• 第3章 量子點-雙網(wǎng)絡(luò)水凝膠復(fù)合材料49-67
• 3.1 引言49-51
• 3.2 實驗部分51-52
• 3.2.1 材料與試劑51
• 3.2.2 實驗儀器51
• 3.2.3 量子點-雙網(wǎng)絡(luò)水凝膠復(fù)合材料的制備51-52
• 3.3 結(jié)果與討論52-66
• 3.3.1 光學(xué)性能表征52-53
• 3.3.2 穩(wěn)定性表征53-57
• 3.3.3 保水性能表征57-60
• 3.3.4 機(jī)械性能表征60-63
• 3.3.5 顯示效果分析63-66
• 3.4 本章小結(jié)66-67
• 第4章 上轉(zhuǎn)換材料67-74
• 4.1 引言67-68
• 4.2 實驗部分68
• 4.2.1 藥品與試劑68
• 4.2.2 NaYF4:Yb/Er納米晶合成68
• 4.2.3 量子點/DPA上轉(zhuǎn)換材料68
• 4.3 結(jié)果與討論68-73
• 4.3.1 光學(xué)性能68-72
• 4.3.2 上轉(zhuǎn)換材料在全息顯示承接中的應(yīng)用探索72-73
• 4.4 本章小結(jié)73-74
• 總結(jié)與展望74-77
• 參考文獻(xiàn)77-84
• 攻讀碩士期間發(fā)表論文與研究成果清單84-85
• 致謝85

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 趙亮;;三維全息影像成像原理和產(chǎn)品探析[J];科技信息;2011年10期

本文編號：756057