全无机钙钛矿量子点CsPbX3(QDs)(X=Cl、 Br、 I)具有可覆盖整个可见光区(400～700 nm)的发射, 单一发光峰较窄, 量子效率较高, 其发射波长和带隙可通过调节CsPbX3中卤素原子X来实现调控。 因CsPbX3优异的光学特性而被广泛应用于显示领域, 然而其稳定性较差等问题阻碍其进一步的应用。 金属有机框架(MOFs)是一种多孔性的框架结构, 因其独特的多孔结构, 永久的孔隙率而作为一种基质载体来提高材料的稳定性。 MOFs将QDs限制在主体内部不仅可以保护它们免受外部环境的刺激, 使它们彼此隔离而不团聚, 而且还可以实现各种新的特性和应用。 将QDs限制在MOFs中所得的复合材料(CsPbX3 QDs@MOFs)具有比CsPbX3 QDs更优异的光学特性以及对周围环境更好的稳定性, 复合材料(CsPbX3 QDs@MOFs)在光电器件, 传感器以及加密与防伪领域有着广泛的应用。 该综述首先介绍了CsPbX3 QDs相关结构、 制备、 光学性能和应用, 以及现存问题。 例如在毒性、 稳定性、 阴离子交换等方面及相应解决方法; 其次介绍了MOFs结构、 制备、 特性及应用等相关内容; 并对介绍复合材料CsPbX3 QDs@MOFs的制备、 光学特性、 应用, 例如在白光二极管(WLEDs)、 防伪和加密、 用作催化剂、 远程型白光发射器件中的应用, 并实现了宽色域应用, 验证了这些新型发光复合材料在背光显示应用中具有很大的应用前景。 对复合材料CsPbX3 QDs@MOFs现阶段存在一些问题和需要改进方面提出一些见解, 对下一步进行复合材料方向提供一些思路并对研究前景进行了展望。

ZnS:Mn纳米晶复合玻璃因在橙红光波段优异的发光性能、高稳定性、无毒性等而受到研究者们的广泛关注。然而传统的熔融淬冷法制备温度高、退火时间长, 容易造成所复合纳米晶组分的挥发、失效和团聚等问题, 极大地降低了纳米晶复合玻璃的荧光性能。利用放电等离子体烧结(SPS)技术在980 ℃的较低温度下10 min内制备得到ZnS:Mn纳米晶复合玻璃, 并进行X射线衍射(XRD)、X射线光子能谱(XPS)、电子顺磁共振谱(ESR)、荧光光谱(PL)及荧光寿命进行表征。结果表明: 低温快速烧结制度在避免Mn2+氧化的同时还能驱动Mn2+进入ZnS晶格, 实现纳米晶的有效掺杂; 通过对ZnS纳米晶组分的有效调控, 抑制缺陷态荧光的产生, 能进一步提高Mn2+跃迁发光。利用SPS技术制备的高性能离子掺杂型纳米晶复合玻璃有望作为固体光转换材料应用于大功率LED器件。

二维材料可用于制备原子层级超薄电子和光电子器件，引起了人们极大的兴趣。通过掺杂可以有效调控二维材料的物理和化学特性，对于其应用意义重大。本文综述了掺杂型二维材料的发光性能研究进展，介绍了经典二维材料发光特性，总结了过渡金属离子以及镧系离子掺杂的二维材料光学性能及其发光原理，并对基于发光离子掺杂二维材料的超薄光学器件应用和发展进行了总结和展望。

采用高温固相法在单一基质中制备了具有多模态发光特性的系列荧光粉BaGa2Si2O8∶Eu2+,Eu3+,Pr3+, 掺入适量的Pr3+可显著改善荧光粉的余辉发光性能。结果表明, 该系列荧光粉在254 nm或365 nm的光激发下, 具有不同颜色的光致发光和余辉发光, 体现出多模发光特征; 同时该系列荧光粉的余辉发光还具有不同的衰减时间。根据这些发光特性, 选用合适的荧光粉制作了系列发光图案。相关典型应用示例表明, 该发光图案的多模发光特征可应用于发光防伪应用, 而基于其差异化的余辉衰减特性, 还可以设计出可动态变化的余辉发光图案, 从而增加发光防伪和加密的安全层级。

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。

用高温固相法制备了YAG:5%Dy3+以及(Ce0.01DyyY0.99-y)3A15O12 (y=0%,1%,3%,5%,7%,9%)荧光粉。XRD结果表明, NH4Cl、LiCl、H3BO3三种助熔剂比较, 添加H3BO3可有效降低YAG晶体的结晶温度, 有效阻止中间相YAlO3的形成。H3BO3做助熔剂在1 450 ℃煅烧6 h制备的Dy3+和Ce3+掺杂Y3Al5O12荧光粉具有单一YAG立方相结构, 且随Dy3+掺杂浓度增加, (420)衍射峰逐渐向小角度偏移。在583 nm监测下; 与单掺1%Ce3+样品比较, Ce3+与Dy3+共掺样品在342 nm处的吸收均减弱;与单掺5%Dy3+样品比较, Ce3+与Dy3+共掺样品在351 nm处的吸收明显增强。351 nm激发下, 随Dy3+掺杂浓度增加, Ce3+与Dy3+共掺样品中Ce3+在526 nm处的发射强度逐渐减小, 而在583 nm处的发射强度先增加后减弱, 这说明351 nm激发下, Ce3+与Dy3+共掺样品中存在Ce3+向Dy3+的部分能量传递。465 nm激发下, Ce3+与Dy3+共掺杂样品中只出现Ce3+的发射峰, 且随Dy3+浓度增加, Ce3+发光减弱。当Dy3+离子浓度为3%时, Ce3+与Dy3+共掺样品中Dy3+相对光强达到最大, 此时Ce3+→Dy3+能量传递效率为15.7%。405 nm激发下, 随Dy3+掺杂浓度增加, 合成粉体中Ce3+的寿命逐渐减小。经计算, Ce3+→Dy3+能量传递临界距离为3.464 nm, 为电四极-电四极相互作用的共振能量传递。

利用分子束外延技术在GaSb(100)衬底上先生长作为缓冲层以降低薄膜失配度的低Sb组分的三元合金InAsSb,再生长InAs薄膜.在整个生长过程中通过反射高能电子衍射仪进行实时原位监测.InAs薄膜生长过程中,电子衍射图案显示了清晰的再构线,其薄膜表面具有原子级平整度.利用原子力显微镜对InAs薄膜进行表征,结果显示较低Sb组分的InAsSb缓冲层上外延InAs薄膜的粗糙度比较高Sb组分的InAsSb缓冲层上外延InAs薄膜的粗糙度降低了约2.5倍.通过对不同Sb组分的三元合金InAsSb缓冲层上外延的InAs薄膜进行X射线衍射测试及对应的模拟,结果表明在较低Sb组分的InAsSb缓冲层上外延InAs薄膜的衍射峰半高峰宽较小,说明低Sb组分的InAsSb作为缓冲层可以降低InAs薄膜的内应力,提高InAs薄膜的结晶质量.利用光致发光光谱对高结晶质量的InAs薄膜进行发光特性研究,10 K下InAs的发光峰位约为0.418 eV,为自由激子发光.