作者单位
摘要
1 太原理工大学,新材料界面科学与工程教育部重点实验室,太原 030024
2 中国电子科技集团公司第四十六研究所,天津 300220
3 山西烁科晶体有限公司,太原 030024
4 太原理工大学材料科学与工程学院,太原 030024
p型4H-SiC是制备高功率电力电子器件的理想衬底材料,但由于工艺技术的制约,国内尚无能力生产高质量、大尺寸、低电阻的p型4H-SiC单晶衬底。本文使用物理气相传输(PVT)法制备了直径为4英寸(1英寸=2.54 cm)Al掺杂的p型4H-SiC单晶衬底。通过KOH腐蚀表征样品位错密度,使用高分辨X射线衍射(HRXRD)表征其晶体质量,利用拉曼光谱扫描确定其晶型,采用非接触式电阻测试仪测试其电阻率。结果表明,衬底整体位错密度较低,结晶质量良好,晶型稳定且衬底全片电阻率小于0.5 Ω·cm。通过第一性原理平面波超软赝势方法对本征4H-SiC及Al元素掺杂后样品的体系进行能带结构、电子态密度的计算。结果表明Al掺杂后样品禁带宽度减小,费米能级穿过价带,体现出p型半导体的特征。研究结果为大规模生产高质量、低电阻的p型4H-SiC衬底提供思路。
p型4H-SiC 物理气相传输 单晶衬底 结构表征 Al掺杂 第一性原理 半导体 p-type 4H-SiC physical vapor transport single crystal substrate structure characterization Al doping first-principle semiconductor 
人工晶体学报
2022, 51(7): 1169
作者单位
摘要
1 中国计量大学光学与电子科技学院, 浙江 杭州 310018
2 浙江大学现代光学仪器国家重点实验室, 浙江 杭州 310027
白光LED作为新一代高效、 环保型照明光源, 被给予了极高的厚望。 目前商业中白光LED主要采用蓝色LED芯片激发黄色YAG荧光粉的方式来实现白光, 发光效率能达到理想值, 但存在红色光谱区域缺失的问题, 造成关键性指标显色指数偏低, 限制了白光LED在橱窗照明、 医疗照明和投影显示等高品质需求领域的应用。 而目前研究较多有关红色荧光粉的光效与稳定性, 对红色氮化物荧光粉的宽光谱设计研究尚有待深入探索。 采用高温固相法成功制备出了高效宽光谱红色Ca0.992AlSiN3∶0.008Eu2+荧光粉, 通过X射线衍射仪(XRD)和荧光光谱仪(PL)等测试技术对荧光粉样品的结晶度和发光性能进行了表征分析; 基于第一性原理研究了CaAlSiN3∶Eu2+荧光粉的晶体结构和能带结构, 研究了Eu2+掺杂CaAlSiN3发光过程中的能量跃迁机理, 从其微观性质方面分析探讨了荧光粉的光谱性能; 基于蒙特卡罗理论和遗传算法建立了白光封装模型, 并结合CaAlSiN3∶Eu2+进行了白光LED应用封装和测试, 研究了CaAlSiN3∶Eu2+荧光粉的封装样品的光色特性。 研究结果表明, 利用高温气压炉合成Ca0.992AlSiN3∶0.008Eu2+材料具有较高的结晶度, 且微量的稀土元素Eu掺杂不会破坏其晶体结构, 仍具有较好的稳定结构; 通过PL光谱测试发现其具有极宽的激发光谱(200~600 nm), 能被蓝光或者紫外LED芯片有效激发, 当在450 nm波长激发下, 荧光粉发出峰值为650 nm的发射光谱, 光谱半高宽为91.4 nm, 通过晶体的能带分布可知其发射光谱为5条高斯光谱曲线, 归结于Eu2+ 的5d能级向4f能级跃迁, Ca0.937 5AlSiN3∶0.062 5Eu2+荧光粉的能量带隙为3.14 eV的间接带隙, 主要是由Ca-3p, Eu-3d, N-2p, Al-3p, Si-3p电子态决定, 使得材料发出红色光谱; 通过建立白光光谱模型指导实现了白光LED应用封装, 采用蓝光LED芯片与Ca0.992AlSiN3∶0.008Eu2+红色荧光粉、 β-sialon绿色荧光粉进行组合封装, 光谱测试结果与白光封装模型模拟值(Ra=93.93, R9=72.77, Tc=3 400 K)的趋势接近, 且获得了高效高显色性的白光LED(η=101 lm·W-1, Ra=92.1, R9=74.9, Tc=3 464 K), Ca0.992AlSiN3∶0.008Eu2+所提供的红光光谱能够有效地提高白光LED的显色指数, 同时在LED的发光效率、 色温和物理化学稳定性等方面具有极高的价值, 是一种很有应用前途的高品质照明白光LED用红色荧光粉材料。
氮化物荧光粉 稀土掺杂 晶体结构 发光性能 白光LED Nitride phosphor Rare earths Crystal structure Luminescence properties wLEDs 
光谱学与光谱分析
2020, 40(1): 59
作者单位
摘要
1 中国计量大学光学与电子科技学院, 浙江 杭州 310018
2 厦门大学材料学院, 福建 厦门 361000
利用碳热还原法制备了LaSi3N5∶Ce3+蓝色荧光粉, 重点研究了原料中掺C量和退火对样品纯度及发光性能的影响。 通过X射线衍射仪和荧光光谱仪分别表征样品的晶体结构和发光性能。 研究结果表明: 1 600 ℃时能够合成主相为LaSi3N5∶Ce3+的荧光粉。 在360 nm紫外光激发下样品可获得波段范围在380~600 nm的单峰宽带发射谱, 归结于Ce3+的5d-4f的能级跃迁。 当nC/nLa=4/1时样品发光强度达到最大, 并且光谱出现先红移后蓝移的现象。 经过退火的样品的发光强度与退火前相比提高了60%~345%。 将热处理后的nC/nLa=4/1的样品与商用YAG混合涂覆在UV芯片上(λem=365nm)封装成WLED, 证实了LaSi3N5∶Ce3+在白光LED领域潜在的应用价值。
碳热还原法 荧光粉 热处理 Carboththermal reduction method Phosphors WLED WLED Heat-dealing 
光谱学与光谱分析
2017, 37(10): 3032
作者单位
摘要
中国计量大学光学与电子科技学院, 浙江 杭州 310018
采用CaCO3, MgO, SiO2, Eu2O3原料, 通过高温固相法制备了Ca3Mg3Si4O14∶Eu2+荧光粉。 通过XRD图谱和PL光谱图, 研究了Eu的掺杂浓度与助溶剂(NH4Cl, BaF2)对Ca3Mg3Si4O14∶Eu2+荧光粉结构、 发光性能和热稳定的影响。 XRD图谱对比结果表明, 制备的Ca3Mg3Si4O14∶Eu2+荧光粉XRD图与理论计算得到的图谱几乎一致。 Ca3Mg3Si4O14∶Eu2+荧光粉在360~450 nm有很强的激发强度, 并且在440 nm激发下发射峰值波长为530 nm的发射光。 随着Eu2+离子浓度的增加, 发射光谱出现了红移, 且在Eu2+离子浓度约为6%时发生了浓度猝灭现象。 当添加NH4Cl和BaF2作为助溶剂, Ca3Mg3Si4O14∶Eu2+荧光粉的发光强度有一定提高。 与未添加助溶剂的Ca3Mg3Si4O14∶Eu2+荧光粉的发光强度相比, 添加NH4Cl助溶剂后发光强度增加了70%。 此外, 当温度升高至150 ℃时, Ca3Mg3Si4O14∶Eu2+荧光粉和商用绿色荧光粉的发光强度分别降低了7.6%和14%, 表明Ca3Mg3Si4O14∶Eu2+荧光粉具有良好的热稳定性。 这些发光性能均表明Ca3Mg3Si4O14∶Eu2+荧光粉是是一种可应用于固态照明的有前景的绿色荧光粉。
荧光粉 发光性能 助溶剂 热稳定性 Phosphor Luminescence properties Flux Thermal stability 
光谱学与光谱分析
2017, 37(8): 2627
潘桦滟 1,*王乐 1罗东 1李旸晖 1,2[ ... ]沈烨 2
作者单位
摘要
1 中国计量学院光学与电子科技学院, 浙江 杭州 310018
2 浙江大学现代光学仪器国家重点实验室, 浙江 杭州 310027
采用基于高温固相的两步合成法, 以BaSiO3为前驱体制备了Ba3Si6O9N4∶Eu2+荧光粉, 主要研究了不同Eu2+掺杂浓度对Ba3Si6O9N4∶Eu2+荧光粉发光性能的影响机理, 并与传统高温固相法制备的Ba3Si6O9N4∶Eu2+荧光粉的发光机理进行了对比分析。 结果表明: 与传统高温固相法相比, 两步法制备的Ba3Si6O9N4∶Eu2+荧光粉具有更高的纯度和结晶度。 Eu2+掺杂浓度大于9%时, 两步法和传统高温固相法制备的样品都发生浓度猝灭现象。 传统高温固相法与两步法制备Ba3Si6O9N4: Eu2+荧光粉的浓度猝灭机理一致, 均是由于电偶极-电偶极相互作用造成的。 在330 nm的激发光下, 两步法制备的Ba3Si6O9N4∶Eu2+荧光粉的发射光谱(峰值489 nm)与传统的高温固相法(峰值512 nm)相比, 出现了蓝移的现象, 更加接近于理论发射光谱中心(480 nm)。 能谱分析结果显示, 两步法制备的荧光粉的元素组分更接近理论值, 能有效降低晶格缺陷。 两步法制备的Ba3Si6O9N4∶Eu2+荧光粉样品具有更好的热稳定性, 更利于白光LED的应用。
硅氮基荧光粉 两步法 浓度猝灭 热稳定 Oxynitridephosphor Two-step processes Concentration quenching Thermal stability 
光谱学与光谱分析
2016, 36(3): 657
作者单位
摘要
暨南大学附属第一医院激光整形美容科, 广东 广州 510632
目的:通过采用局部不同封包时间的 ALA-PDT治疗豚鼠耳背部寻常型银屑病模型, 研究其生物效应并优化治疗参数。方法:豚鼠耳背部涂抹心得安建立寻常型银屑病模型;荧光分光光度计分别检测皮损经 ALA封包 1、3、15h后组织中 PpIX的含量;肉眼观察各组皮损治疗后不同时间段的愈合情况, HE染色观察组织病理学改变, 免疫组化法染色观察表皮细胞增殖(PCNA)及 CD4+和 CD8+T淋巴细胞浸润情况。结果:皮损中 PpIX含量随 ALA封包时间的延长而升高, 15h组>3h组>1h组;封包后 PpIX的生成速率 3h组>1h组>15h组;皮损痊愈所需时间:15h组<3h组<1h组。皮损中的 PCNA、CD4+及 CD8+阳性表达率:15h组<3h组<1h组。结论:局部 ALA-PDT治疗豚鼠耳背部寻常型银屑病模型有显著疗效。ALA封包时间的长短与局部皮损中 PpIX生成量成正相关;与皮损痊愈所需的时间成负相关;3h组 PpIX生成速率最快且无副作用, 为最佳封包时间。ALA-PDT可抑制表皮细胞的过度增殖, 减少 CD4+CD8+T淋巴细胞的浸润, 其作用效果与 ALA封包时间成正相关。
银屑病 T淋巴细胞 ALA-PDT ALA-PDT psoriasis PpIX PpIX PCNA PCNA T cells 
应用激光
2012, 32(1): 78
作者单位
摘要
暨南大学附属第一医院整形美容激光科,广东 广州 510630
本文综述了ALA-PDT通过诱导T淋巴细胞的凋亡与损伤,抑制炎性细胞因子治疗银屑病的机制研究,以及不同浓度的ALA局部用药与不同照光剂量对银屑病临床疗效评估与影响。
银屑病 ALA-PDT ALA-PDT psoriasis 
应用激光
2010, 30(3): 246

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