1 佛山科学技术学院材料科学与氢能学院, 广东 佛山 528000
2 广东省氢能技术重点实验室, 广东 佛山 528000
3 佛山市无机微纳米发光材料工程技术研究中心, 广东 佛山 528000
4 佛山科学技术学院物理与光电工程学院, 广东 佛山 528225
5 粤港澳智能微纳光电技术联合实验室, 广东 佛山 528225
传统的商用白光LED由于缺乏红光成分, 造成显色指数较低。为了提升白光LED的显色性能, 可以在荧光粉中加入Sm3+, 以提升橙红光的发射能力。采用传统的高温固相法制备了Ca2YNbO6：Sm3+新型双钙钛矿氧化物荧光粉, 并详细研究了荧光粉末的晶体结构、元素组成、发射光谱、激发光谱、热稳定性和荧光寿命等性质。研究表明, 该荧光粉为纯相化合物, 粒径约5 μm。在408 nm的激发下, Sm3+在650 nm附近有强烈的红光发射。数据拟合表明, 荧光粉的发光属于Sm3+的电偶极子-偶极子相互作用过程。高温测试表明, 该氧化物荧光粉具有较高的热稳定性。将商用蓝粉、绿粉与Ca2Y0.96NbO6：0.04Sm3+粉体混合, 并利用365 nm的InGaN芯片激发, 可制备出色坐标为(0.344, 0.350), 色温为4 989 K, 显色指数为81的暖白光LED。
稀土掺杂材料 光致发光 荧光粉 红光发射 白光LED rare-earth-doped materials photoluminescence phosphors red emission white LED
1 佛山科学技术学院 物理与光电工程学院，粤港澳智能微纳光电技术联合实验室，广东 佛山 528225
2 华南理工大学 发光材料与器件国家重点实验室，广东省光纤激光材料与应用技术重点实验室，广东 广州 510640
报道了一种新型的Mn4+掺杂水合六氟钛酸钙CaTiF6·2H2O∶Mn4+红色荧光粉，详细研究了基质的结构转变和荧光粉的发光性能及高显色指数（显指）暖白光LED应用。CaTiF6·2H2O∶Mn4+在130~200 ℃间脱水转化为CaTiF6∶Mn4+，荧光光谱发生改变，重新吸附水分子可恢复到CaTiF6·2H2O∶Mn4+，发光性能不可逆。重要的是，该荧光粉在较长波626 nm和635 nm处分别发射锐线极强的零声子线（ZPL）和ν6振动峰，色坐标为（0.701，0.299），更接近人眼敏感的红光边界650 nm（色坐标x~0.72，y~0.28），有助于提高暖白光LED的显色指数、拓宽背光源的色域。晶体结构和晶体场强度计算指出，Mn4+在CaTiF6·2H2O∶Mn4+中占据低对称性的格位，所受到的晶体场强度较弱，Mn—F键的共价性较强。另外，通过表面疏水化显著提升了荧光粉耐湿性能，共掺小离子半径的Si4+增强了荧光粉发光热稳定性。以CaTiF6·2H2O∶Mn4+作为红光成分，获得了高显色指数（Ra=90，R9=68）的暖白光LED，在高品质的暖白光照明中具有潜在的应用。
Mn4+掺杂氟化物 CaTiF6·2H2O∶Mn4+ 极强零声子线 高显色指数 暖白光LED Mn4+-doped fluorides CaTiF6·2H2O∶Mn4+ strong zero-phonon line high color rendering index warm WLED 强激光与粒子束
2021, 33(9): 092002
1 西南科技大学材料科学与工程学院, 四川 绵阳 621010
2 中国工程物理研究院激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900
为了精密检测靶丸壳层折射率参数, 基于白光垂直扫描干涉和白光反射光谱的基本原理, 建立了二者联用的靶丸壳层折射率测量方法。数据处理利用曲线拟合测定极值点波长、并由干涉级次连续性判定干涉级次, 解决了白光反射光谱波峰位置难以精确确定和单极值点判读可能存在干涉级次误差等难题。对玻璃靶丸折射率进行了测量、实验验证和不确定度分析, 研究结果表明, 白光干涉技术能够实现靶丸壳层折射率的精确测量, 其测量不确定度约为 0.86%。
薄膜光学 折射率 白光垂直扫描干涉 白光反射光谱 靶丸 thin film optics refractive index white light vertical scanning interference white light reflectance spectra capsule
1 佛山科学技术学院 材料科学与能源工程学院, 广东 佛山 528000
2 佛山科学技术学院 物理与光电工程学院, 广东 佛山 528000
通过改进的热注射法制备了铯铅溴量子点材料。制得的量子点属于立方相结构, 形貌是纳米立方体形状, 尺寸均匀, 边长约为10 nm, 分散良好, 在空气中可稳定2个月以上。铯铅溴量子点有较宽的激发光谱和强烈的绿光发射峰, 荧光呈双指数过程衰减, 平均寿命为纳秒量级。所得的量子点胶体可以通过滴制或旋涂的方法制成均匀的薄膜, 在太阳能电池、光电探测器、LED和激光等半导体光电领域都有潜在的应用。
钙钛矿 量子点 半导体 发光性质 荧光寿命 perovskite quantum dots semiconductor luminescence properties fluorescence lifetime
河南科技大学 医学技术与工程学院， 洛阳 471003
光动力治疗仪是利用光动力疗法进行癌症治疗的一种新型医疗仪器。为了解决光动力治疗仪照射光色纯度不高的问题，引入光子晶体理论，采用传输矩阵法进行MATLAB编程分析光子晶体禁带特性，甄选合适的光子晶体材料，确定其结构参量。结果表明，所设计的新型光子晶体掺杂结构，对一定频率范围内的入射光，只允许对肝癌、胃癌等内脏器官癌症具有治疗效果的980nm的近红外光通过，具有良好的滤波特性。利用此特性可以制作光子晶体滤波器，将此滤波器应用到普通光动力治疗仪上，对癌症的治疗起到很大的作用。
光学器件 光动力治疗仪 传输矩阵法 光子晶体 光动力疗法 optical devices photodynamic therapy instrument transmission matrix photonic crystal photodynamic therapy
Author Affiliations
Abstract
1 School of Science, Foshan University, Foshan 528000, China
2 School of Electronics and Information Engineering, Foshan University, Foshan 528000, China
Temporal properties of random lasing under ultrashort pulse excitation are investigated in a two-dimensional disordered medium. The pumping light is described individually and coupled into the rate equations. The Maxwell equations and rate equations are numerically solved by using the finite-difference time domain method. The time evolution of the emission pulse is studied with the variation of the surface-filling fraction, refractive index, and scatterer radius. Results show that the behavior of random lasing depends strongly on the sample parameters. Our work enriches the knowledge about random lasers in the ultrashort pulse pumping regime and offers some guidance for relevant experiments.
140.3430 Laser theory 290.4210 Multiple scattering 320.7120 Ultrafast phenomena 190.5890 Scattering, stimulated Chinese Optics Letters
2015, 13(8): 081407
1 佛山科学技术学院电子与信息工程学院, 广东 佛山 528000
2 佛山科学技术学院理学院, 广东 佛山 528000
研究了二维随机介质中双色辐射特性以及模式竞争特性。基于随机激光的时域理论，建立了双波长随机激光辐射的理论模型。利用时域有限差分（FDTD）方法求解麦克斯韦方程与速率方程，采用傅里叶变换方式获得随机激光的发射谱，讨论了染料浓度、表面填充率以及散射颗粒半径对辐射光波的影响。结果表明，随着染料浓度的增大，短波长辐射光强度会降低而长波长辐射光强度会提高；表面填充率的增大会使两种波长的辐射光强度同时提高，并没有表现出偏向性，而散射颗粒半径对发射谱的影响则表现出明显的波长选择性。
光电子学 随机介质 双波长 模式竞争
1 佛山科学技术学院电子与信息工程学院, 广东 佛山 528000
2 佛山科学技术学院理学院, 广东 佛山 528000
通过简单的水热法制备了单分散的ZnWO4和ZnWO4:Eu3+纳米棒。用X射线衍射图谱和透射电镜分析了材料的结构和形貌，所得纳米棒均为钨锰铁矿纯相，且Eu3+离子完全进入晶格中。ZnWO4:Eu3+纳米棒的直径为20~40 nm，长度为50~70 nm。测试了ZnWO4和ZnWO4:Eu3+的激发光谱和发射光谱，结果表明WO2-4基团可以有效地转移能量至Eu3+离子。ZnWO4:Eu3+的发射光谱表明，Eu3+离子的电偶极跃迁5D0-7F0的特征峰很弱，而5D0-7F2的电偶极跃迁很强，表明Eu3+离子处于晶体的低对称位置。
材料 水热法 钨酸锌 稀土离子 光致发光 能量转移
1 佛山科学技术学院电子与信息工程学院， 广东 佛山 528000
2 佛山科学技术学院理学院， 广东 佛山 528000
通过甘氨酸燃烧法制备了Yb3+/Li+共掺的Y2O3纳米颗粒，研究了940 nm半导体激光器激发下的Yb3+ 1 μm附近的光致发光光谱，结果表明1 μm附近的荧光峰在共掺Li+的摩尔分数为5%时达到最强，比不掺杂Li+离子时增强了大约12倍。分析了X射线主衍射峰的移动，结果表明Li+离子的掺杂改变了Yb3+离子的晶体场环境。求解了稳态速率方程，结果表明荧光增强的主要原因是掺杂的Li+离子扰乱了发光中心Yb3+离子在Y2O3晶格中的环境，打破了发光跃迁选律，致使4f组态内电偶极跃迁增强，电偶极跃迁振子强度增大，从而导致基态吸收截面的增大。
材料 稀土离子 光致发光 跃迁选律 速率方程 光学学报
2013, 33(s1): s116003
