1 北京大学 化学与分子工程学院，稀土材料化学及应用国家重点实验室，北京大学⁃香港大学稀土材料与生物无机化学联合实验室，北京分子科学中心，北京 100871
2 兰州大学 化学化工学院，甘肃 兰州 730000
近年来，将近红外光转换为短波长的可见或近红外光的稀土纳米晶上转换发光研究吸引了生物成像、纳米温度传感、太阳能电池等领域研究者的广泛关注。面向多领域的应用需求，稀土纳米晶上转换发光需提高其发光强度、发光波长以及激发波长的选择性。本文综述了纳米尺度上，通过组成、结构以及核壳结构的设计，在理解上转换发光过程的能量传递路径和上转换发光过程的基础上，提高对上转换发光的颜色、各跃迁的比例以及发光强度、发光寿命等调控的研究进展。此外，还关注了纳米晶与贵金属表面电场、表面有机分子以及环境温度的耦合在提高辐射跃迁几率、减少无辐射能量损失等方面提高其上转换发光强度的研究发展趋势。
稀土纳米晶 上转换发光 核壳结构 rare earth nanocrystals upconversion emission core/shell structure
1 北京大学 化学与分子工程学院, 稀土材料化学及应用国家重点实验室,北京大学-香港大学稀土材料与生物无机化学联合实验室, 北京分子科学中心, 北京 100871
2 兰州大学 化学化工学院, 甘肃 兰州 730000
铅卤钙钛矿结构具有吸光系数大、发光量子产率高、带隙可调及发射峰窄的特点, 在太阳能电池、发光二极管及受激辐射等领域的研究备受关注。本文介绍了铅卤钙钛矿作为增益介质的受激辐射研究进展, 对已报道的纳米晶、微米晶及薄膜的受激辐射性能进行了比较, 讨论了晶体维度、泵浦条件等对受激辐射的阈值、模式的影响。针对激光器件小型化以及芯片光互联、超灵敏检测等发展趋势和需求, 对该领域的机遇与挑战进行了展望。
铅卤钙钛矿 受激辐射 微纳结构 激光阈值 lead halide perovskite amplified stimulated emission nano/microstructure threshold
1 中山大学化学与化学工程学院,广州,510275
2 北京大学稀土材料化学及应用国家重点实验室,北京,100083
在微波场作用下,快速合成了CaS:Ag+荧光体,用X射线粉末衍射(XRD)分析证实了它们是立方晶相。测定了它们的激发光谱和发射光谱,发现其发射峰位于372 nm、450 nm和577 nm,分别是由A′CaV2+S中心的Ag+离子、间隙Ag+离子、Ag′Ca的Ag+离子和CaS基质自激活产生的,随着Ag+的掺杂浓度和助熔剂的改变,Ag+离子的几个发光中心互相转化,荧光体发出不同颜色的荧光。用扫描电镜(SEM)观察了它们的晶体形貌和尺寸大小,结果表明CaS:Ag+荧光体的晶体形貌都是球形的,但其粒径和晶体的分散性受Ag+的掺杂浓度和助熔剂的影响,出现了纳米晶(7～100 nm)和亚微米晶(125～300 nm)。
微波合成 纳米 球形 激发光谱 发射光谱
