作者单位
摘要
新疆师范大学 物理与电子工程学院, 新疆发光矿物与光功能材料研究自治区重点实验室, 新疆 乌鲁木齐  830054
近红外 (NIR) 器件的小型化和智能化需求推动了高效宽带近红外荧光粉的设计与发展。目前,Cr3+激活的宽带近红外荧光粉主要采用传统的多格位共占据策略设计实现。然而,由于处在不同晶体学格位的Cr3+热猝灭行为不一致和光谱稳定性差等问题,导致其实际应用受限。本文基于单格位占据策略,采用高温固相法制备了一系列宽带近红外荧光粉KSc1-xP2O7xCr3+x = 0.01~0.09) ,并对其晶体结构、发光性能及热猝灭机理进行分析。研究结果表明,在x = 0.03 时,KSc0.97PO7∶0.03Cr3+(KSP∶0.03Cr3+) 样品发光强度达到最大值,随后出现浓度猝灭现象,该现象主要归因于相邻Cr3+?Cr3+之间的能量传递。在蓝光激发下,KSP∶0.03Cr3+样品光谱覆盖700~1 200 nm,发射主峰位于857 nm,半高宽为149 nm。此外,通过晶体结构和低温光谱分析以及对Cr3+所处晶体场强度计算,表明该宽带近红外发射的实现归因于Cr3+占据处于弱晶体场(Dq/B = 1.98) 的Sc3+晶体学格位。在高温373 K时,样品的发光强度为室温下发光强度的60.2%,表明该荧光粉具有良好的热稳定性。最后,利用该荧光粉与蓝光LED芯片制备了近红外荧光粉转换型LED(NIR pc?LED) 器件,证实该荧光粉在生物医学成像、夜视以及食品检测方面具有潜在应用价值。
近红外荧光粉 单格位占据策略 宽带发射 Cr3+掺杂 NIR pc-LED near-infrared phosphor one-site occupation strategy broadband emission Cr3+ NIR pc-LED 
发光学报
2023, 44(12): 2158
包文雪 1,2彭辉 1,2,*邹炳锁 1,2,**
作者单位
摘要
1 广西大学 省部共建特色金属材料与组合结构全寿命安全国家重点实验室,广西 南宁 530004
2 广西大学 资源环境与材料学院,广西 南宁 530004
零维(0D)有机?无机杂化金属卤化物作为一种重要的功能材料,由于其优异的发光特性,在照明、显示和X射线闪烁体等领域得到了广泛的关注。在0D有机?无机杂化金属卤化物中,金属卤化物多面体阴离子被有机阳离子包围并完全孤立,形成独特的“主?客体”结构。因此,0D有机?无机杂化金属卤化物通常表现出单个金属卤化物多面体的固有特性。然而,0D有机?无机杂化金属卤化物作为一种新兴的发光材料,除了包含显著的空间限域特征,其还有可调的微观相互作用,因此不同的成分对它们的发光物理机制具有显著的影响。基于此,本文首先介绍了0D有机?无机杂化金属卤化物的溶液合成方法、晶体结构特征和发光物理机制;然后详细分析了0D有机?无机杂化金属卤化物发光物理机制的调控以及光电方面的应用;最后,对0D有机?无机杂化金属卤化物的未来应用和研究进行了总结和展望。
零维金属卤化物 有机-无机杂化 高效宽带发光 光物理性质 光电应用 zero-dimensional metal halides organic-inorganic hybrid efficient broadband emission photophysical properties optoelectronic applications 
发光学报
2023, 44(10): 1751
作者单位
摘要
新疆师范大学 物理与电子工程学院 新疆发光矿物与光功能材料研究重点实验室,乌鲁木齐 830054
采用传统的高温固相法合成了一系列Cs3Gd1-xGe3O9xBi3+(0.02≤x≤0.1)蓝色荧光粉,并通过Lu3+替代Cs3Gd1-xGe3O9基质中的Gd3+,调控激活剂Bi3+周围局部环境,制备了一系列发光颜色可调的Cs3Gd0.96-yLuyGe3O9:0.04Bi3+(0.1≤y≤0.9)固溶体荧光粉。X射线衍射、稳态/瞬态荧光光谱、变温光谱对荧光粉样品的物相结构、发光特性、荧光寿命、热稳定性进行了详细表征。结果表明,我们成功合成了一系列纯相的Cs3Gd1-x-yLuyGe3O9xBi3+化合物。在紫外光330 nm激发下,Cs3Gd1-xGe3O9xBi3+荧光粉的发射峰位于452 nm,呈现蓝光发射,该宽带发射峰源于Bi3+3P11S0跃迁,Bi3+掺杂浓度为0.04 mol时,Cs3Gd1-xGe3O9xBi3+荧光粉的荧光强度达到最大值。在最优Bi3+掺杂浓度下,通过Lu3+替代基质中的Gd3+,发现合成的一系列Cs3Gd0.96-yLuyGe3O9:0.04Bi3+(0.1≤y≤0.9)固溶体荧光粉发射峰逐渐发生红移,随着Lu3+掺杂浓度的逐渐增加,发射峰从x=0.1 mol时的453 nm逐渐红移至x=0.9 mol时的483 nm,相应的半峰宽从88 nm展宽至116 nm,色坐标从蓝色区域(0.168 5,0.160 2)过渡到青色区域(0.217 9,0.300 7)。样品光谱行为的变化主要是因为晶体场劈裂程度增大和斯托斯克位移增大。探究了x=0.04 mol、y=0.5 mol样品的发光热稳定性,当温度升高到423 K时样品的发光强度保持在初始值的55%。所得到的一系列发光颜色可调的固溶体荧光粉在全光谱照明、植物照明等领域具有潜在的应用。
颜色可调 固溶体 Bi3+掺杂 宽带发射 全光谱 Color-tunable Solid solution Bi3+ doped Broadband emission Full spectrum 
光子学报
2022, 51(12): 1216002
何献国 1,2,3黄得财 2,3,*宋丽平 2,3梁思思 2,3朱浩淼 1,2,3,4,**
作者单位
摘要
1 福州大学 化学学院,福建 福州 350108
2 中国科学院福建物质结构研究所 中国科学院功能纳米结构设计与组装重点实验室,福建省纳米材料重点实验室,福建 福州 350002
3 厦门稀土材料研究所 厦门市稀土光电功能材料重点实验室,福建 厦门 361021
4 中国科学院 赣江创新研究院,江西 赣州 341000
宽带近红外荧光粉转换型LED光源在医学成像、食品检测以及传感等领域展现出了巨大的应用前景,该类光源的光谱和效率与所用近红外荧光粉的性能紧密相关,Cr3+离子激活的近红外发光材料具有可被蓝光有效激发、发射光谱可调等优点,因此得到了重点关注。本文采用高温固相法制备了NaAlP2O7∶Cr3+宽带近红外发光荧光粉,该材料在450 nm蓝光激发下,发射出650~1 000 nm的近红外光,峰值位于780 nm,半高宽为 1 580 cm-1;其在423 K下的发光强度能够维持室温下的71%,表现出良好的发光热稳定性。对材料的晶体结构和变温光谱(8~503 K)进行了系统的分析,计算得到了Cr3+离子在NaAlP2O7基质中的晶体场强度等参数;利用8 K低温光谱,并结合计算,分析了Cr3+各能级零声子线;基于高温变温光谱,讨论了材料的电?声子耦合效应及荧光热猝灭机理。
近红外荧光粉 宽带发射 热猝灭 电-声子耦合 near-infrared phosphor broadband emission photoluminescence thermal quenching electron-phonon coupling 
发光学报
2022, 43(9): 1380
王伟 1古权 1陈钦鹏 1尹博钊 1[ ... ]董国平 1,**
作者单位
摘要
1 华南理工大学材料科学与工程学院,发光材料与器件国家重点实验室,广东 广州 510640
2 华南理工大学分析测试中心,广东 广州 510640
3 华南理工大学物理与光电学院,广东 广州 510640

宽带可调谐中红外光源在光谱传感器以及医疗、环境监测等实际应用方面备受关注。目前,发光玻璃主要通过稀土离子掺杂来实现中红外波段发光,但其可调范围较小。PbSe量子点具有较窄的带隙、较大的玻尔半径,因而易实现量子限域效应。在低声子能量的锗酸盐玻璃中原位析出PbSe量子点,有望产生近中红外宽带可调谐荧光发射。本课题组利用管内熔融法成功制备了全固态PbSe量子点掺杂玻璃光纤,获得了覆盖1.8~2.8 μm的宽带可调谐发射,有望用于宽带可调谐中红外光源。

光纤光学 PbSe量子点 玻璃光纤 中红外宽带发光 管内熔融法 
中国激光
2022, 49(1): 0101013
作者单位
摘要
新疆师范大学物理与电子工程学院 新疆矿物发光及其微结构重点实验室, 新疆 乌鲁木齐 830054
通过高温固相法成功合成了系列宽带发射且发光颜色可调的Ba1-xAl12O19∶xCe3+(0.01≤x≤0.09)荧光粉。X射线衍射、扫描电子显微镜和能量色散X射线能谱元素映射图像结果证明合成了纯相且元素分布均匀的铝酸盐荧光粉。在361 nm近紫外光激发下, 随着Ce3+掺杂浓度逐渐增加, Ba1-xAl12O19∶xCe3+样品的发光强度逐渐增强且发光颜色由蓝光逐渐调节到青光。在x=0.05 mol时, Ba0.95Al12O19∶0.05Ce3+样品发光强度达到最大值, 荧光内量子产率为30.8%。稳态光谱和荧光寿命结果证实, 当Ce3+掺杂浓度大于0.05 mol时, Ba1-xAl12O19∶xCe3+样品发生浓度猝灭, 该浓度猝灭主要归因于邻近的Ce3+-Ce3+之间的能量传递。Ba0.95Al12O19∶0.05Ce3+样品表现出光谱覆盖范围为365~650 nm、主峰位于450 nm的青光发射, 其半高宽为120 nm。该不对称的宽发射带主要源于占据基质晶格中Ba1和Ba2格位的两个Ce3+发光中心。将Ba0.95Al12O19∶0.05Ce3+和商用红色荧光粉混合制备出简单的可被紫外光(λex=365 nm)激发的二色pc-WLEDs, 并实现了显色指数和相关色温可调的全可见光谱白光。 该宽带青色发光的Ba0.95Al12O19∶0.05Ce3+荧光粉在全光谱照明领域具有潜在应用。
宽带发射 青色光谱间隙 Ce3+掺杂 铝酸盐 全光谱 broadband emission cyan spectral gap Ce3+ doped aluminate full spectrum 
发光学报
2021, 42(9): 1376
作者单位
摘要
1 School of Optical and Electronic Information, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430074, China
2 Wuhan National Laboratory for Optoelectronics, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430074, China
self-trapped exciton (STE) two-dimensional (2D) perovskites broadband emission electron–phonon coupling optoelectronic applications 
Frontiers of Optoelectronics
2020, 13(3): 225
作者单位
摘要
1 Photonics & Optical Communications, School of Electrical Engineering, University of New South Wales, Sydney 2052, NSW, Australia
2 Key Laboratory of Specialty Fiber Optics and Optical Access Networks, Shanghai University, Shanghai 200072, China
3 State Key Laboratory of Information Photonics and Optical Communications, Beijing University of Posts and Telecommunications, Beijing 100876, China
4 Key Lab of In-fiber Integrated Optics, Ministry of Education, Harbin Engineering University, Harbin 150001, China
5 Key Laboratory of Optoelectronic Devices and Systems of Ministry of Education and Guangdong Province, College of Optoelectronic Engineering, Shenzhen University, Shenzhen 518060, China
Bi/Er co-doped optical fiber (BEDF) broadband emission bismuth-related active center (BAC) modified chemical vapor deposition (MCVD) fiber amplifier fiber sensing 
Frontiers of Optoelectronics
2018, 11(1): 0137
虞灿 1,*夏海平 1罗彩香 1胡元 1[ ... ]徐军 3
作者单位
摘要
1 宁波大学光电子功能材料重点实验室, 浙江 宁波 315211
2 宁波大学材料与化学工程学院, 浙江 宁波 315211
3 中国科学院上海硅酸盐研究所, 上海 200050
采用坩埚下降法,成功地生长出了尺寸达25 mm×100 mm,Bi2O3初始掺杂摩尔分数为0.5%的CdWO4单晶。生长初期下部晶体呈青黄色,而生长后期晶体的颜色则显血红色。在808 nm与980 nm光激发下,观察到弱的1396~1550 nm(中心波长为1504 nm)与较强的1037~1274 nm(中心波长为1078 nm)波段的近红外宽带发光,并测定其荧光寿命分别为238 μs和294 μs。从生长初期的青黄色到生长后期的血红色晶体,1504 nm波段的荧光强度逐步增强,而1078 nm波段的荧光强度逐步减弱。根据实验结果初步探讨了红外宽带发光的机理和起因,1078 nm波段的荧光发射与Bi离子的掺杂有密切关系,而弱的1504 nm荧光发射可能与晶体中的杂质或掺杂后形成的缺陷等因素有关。
材料 CdWO4单晶 坩埚下降法 近红外宽带发光 
中国激光
2010, 37(10): 2610

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