作者单位
摘要
太原理工大学 物理学院, 山西 太原  030024
采用高温固相法制备了一种具有颜色变化的长余辉发光材料Mg3Y2Ge3O12∶Pr3+。通过X射线衍射、激发发射光谱、余辉衰减及热释光曲线等,对样品的结构、发光及余辉性能进行了系统分析。在283 nm激发下,发射光谱在485 nm和609 nm处表现出两个较强的尖峰发射,分别归属于Pr3+离子的3P23H43P03H6能级跃迁。通过对Pr3+离子浓度的调控,有效改变了绿光和红光的相对发射强度,从而实现了发光颜色的多色化。此外,在激发光源停止后该材料同样具有多色的余辉发射,对于最佳样品(Mg3Y2Ge3O12∶0.015Pr3+)的余辉时间可达1 200 s以上。之后,我们通过热释光曲线具体研究了陷阱的分布及余辉的充放能过程。结果表明,Mg3Y2Ge3O12∶0.015Pr3+材料中浅陷阱的浓度相对较低从而导致室温下的余辉性能较弱。由于材料在高温区域具有超宽带陷阱分布,因此,我们进一步探究了其在高温下的多色长余辉性能。在本工作中,我们成功制备了一种单一离子激活的发光及余辉颜色可调的长余辉发光材料,考虑到其在室温以及高温条件下都具有发光及余辉颜色变化的特点,该材料在高温预警标识以及防伪领域有着潜在的应用价值。
长余辉发光材料 Mg3Y2Ge3O12∶Pr3+ 多色化 防伪 persistent luminescent materials Mg3Y2Ge3O12∶Pr3+ multicolor anti-counterfeiting 
发光学报
2024, 45(3): 424
作者单位
摘要
1 昆明理工大学材料科学与工程学院,云南 昆明 650093
2 云南省新材料制备与加工重点实验室,云南 昆明 650093
近红外光写入的光激励发光材料不仅能推进光激励发光材料在信息存储领域的实用化进程,也能在生物成像和编码方面发挥独到的作用。然而,近红外光写入型的高容量光激励发光材料仍旧十分缺乏。首先以具有热辅助紫外光激发增值填充容量的BaSi2O5∶Eu2+,Nd3+材料作为基础,进一步掺杂Yb3+离子实现近红外光的热转化,然后复合含有蓝、紫光发射的NaYF4∶Yb3+,Tm3+上转换发光材料,成功展示了980 nm激光调控的强度复用光存储。本研究不仅提供了一种高效的近红外光写入型的光激励信息存储材料,还表明了基于热辅助光激励发光材料构建高效近红外光写入的高简效性。
光激励发光材料 近红外光写入 热辅助激发 信息存储 
激光与光电子学进展
2024, 61(1): 0116005
张敏 1,2刘冬杰 1魏忆 3党佩佩 1,*[ ... ]林君 1,2,***
作者单位
摘要
1 中国科学院长春应用化学研究所 稀土资源利用国家重点实验室, 吉林 长春  130022
2 中国科学技术大学 应用化学与工程学院, 安徽 合肥  230026
3 中国地质大学(武汉) 材料与化学学院, 湖北 武汉  430074
三价铋离子(Bi3+)是一种优良的发光材料激活剂和敏化剂,近年来得到了广泛研究。Bi3+离子发光易受晶体场强度的影响,在紫外和近紫外激发下可获得覆盖整个可见光区域的丰富发射颜色及近红外发光,因而受到广泛关注,同时相关发光材料在固态照明、显示、生物医学和光学传感方面显示出良好的应用前景。本综述总结了Bi3+的发光特点,重点阐述了几类Bi3+掺杂发光材料的研究进展,并详细介绍了其发光性质与晶体结构间的构?效关系。针对Bi3+掺杂发光材料的发光性能精准调控与优化的关键问题,本综述讨论了组分取代、能量传递、混合价态等设计策略诱导性能调控与优化的机理。最后,我们探讨了Bi3+掺杂发光材料研究未来的一些挑战和机遇,以期指导pc?LED应用中新型发光材料的开发。
LED Bi3+掺杂 发光材料 精准调控 LED Bi3+ doping luminescent materials precise regulation 
发光学报
2023, 44(12): 2098
作者单位
摘要
1 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 发光学及应用国家重点实验室,吉林 长春 130033
2 中国科学院大学,北京 100049
透明显示是未来显示的发展方向之一,在智能窗、可穿戴电子产品、虚拟现实技术、触摸屏等领域有着巨大的应用潜力。随着有机、量子点、钙钛矿等新型发光材料的出现,发光二极管的亮度、效率和稳定性飞速发展,然而,在此基础上实现两侧对称发光的高性能透明发光二极管仍是一项具有挑战性的工作。本文从有机、量子点、钙钛矿三种新型发光材料出发,综述了利用不同透明电极实现透明化的具体方案,概括了各类透明电极的特点、优势及不足,最后对透明显示的发展进行了展望。
透明显示 发光二极管 透明电极 发光材料 transparent display light-emitting diodes transparent electrodes luminescent materials 
发光学报
2023, 44(9): 1527
作者单位
摘要
北京工业大学 材料与制造学部,北京 100124
近年来,有机?无机杂化金属卤化物材料由于其优异的光电性质引起了研究人员的广泛关注。其中低维铜(Ⅰ)基卤化物作为高效发光材料的代表,在照明与显示、辐射探测等领域表现出良好的应用前景。有机无机杂化铜(Ⅰ)基卤化物的组成和结构丰富多变,给研究人员提供了巨大的研究空间。本文综述了有机?无机杂化铜(Ⅰ)基卤化物作为发光材料的研究进展,并以[CuXn](X=Cl,Br,I)结构单元及其连接方式为依据,对离子型有机?无机杂化铜(Ⅰ)基卤化物进行了系统的分类,总结了其组成?结构?性质之间的构效关系。讨论了有机?无机杂化铜(Ⅰ)基卤化物的发光机制和光物理过程,并重点归纳了用于X射线探测的有机?无机杂化铜(Ⅰ)基卤化物闪烁体的最新进展。最后,对这一新兴的研究领域做出了展望。
有机-无机杂化铜(Ⅰ)基卤化物 低维结构 发光材料 闪烁体 organic⁃inorganic hybrid copper(Ⅰ)based halides low⁃dimensional structure luminescent materials scintillators 
发光学报
2023, 44(10): 1705
作者单位
摘要
北京化工大学 北京软物质科学与工程高精尖创新中心,北京 100029
铅基卤化物钙钛矿发光材料因具有荧光量子产率高、发射光谱窄、发射波长可调等优异性能优势而备受关注。但金属铅的毒性和钙钛矿的稳定性是其未来在显示与照明领域实际应用中需要解决的问题。因此,探索与铅基卤化物钙钛矿光电性质相当、但更绿色环保的非铅金属卤化物类钙钛矿发光材料是势在必行的趋势。近年来,非铅金属卤化物类钙钛矿发光材料的研究取得了显著进展。本文总结了非铅金属卤化物类钙钛矿材料的晶体结构、制备方法和发光机理。归纳了影响非铅金属卤化物类钙钛矿光电性能的因素,并列举了在光致和电致发光器件领域的应用。最后,就如何进一步提升非铅金属卤化物钙钛矿发光材料的性能做了总结和展望。
金属卤化物 类钙钛矿材料 发光材料 电致发光器件 光致发光器件 metal halide perovskite variant luminescent materials photoluminescence devices electroluminescence devices 
发光学报
2023, 44(8): 1344
作者单位
摘要
1 厦门大学 材料学院,福建省表界面工程与高性能材料重点实验室,福建 厦门 361005
2 厦门大学 固体表面物理化学国家重点实验室,福建 厦门 361005
力致发光材料具有将机械刺激转变为光子发射的独特性能,因而被广泛应用于结构健康诊断、信息防伪、生物工程和电子皮肤等力学传感领域。然而,已报道的力致发光材料种类有限,且对于力致发光相关的载流子跃迁过程理解不够深入,极大地限制了其开发和应用。针对上述问题,本工作开发了新型混合阴离子型力致发光材料Ba2Gd(BO32Cl∶LnLn = Eu,Tb,Dy,Sm,Nd),并探究了其光致发光性能与相关载流子跃迁过程。该研究通过X射线粉末衍射、扫描电子显微镜、多模式激发下的稳态和瞬态光谱技术研究了样品的结构形貌、光致发光与力致发光性能,提出了该材料可能的发光机制。研究结果表明,在280 nm光激发下,Ba2Gd?(BO32Cl∶Eu的发射峰位于536,594,613,625,654,695,710 nm,第一个宽峰和其余窄峰分别对应于Eu2+和Eu3+的发射,即掺杂的Eu呈现混合价态。而在机械作用下,Ba2Gd(BO32Cl∶Eu几乎只表现出Eu3+的橙红光发射,这可能是由于机械作用优先激发基质中的价带电子所致。此外,Eu的光致发光和力致发光最佳掺杂浓度均为2%。在0.23~1.55 mJ的冲击能下,力致发光强度与冲击能量呈线性关系。通过改变掺杂镧系元素的种类,实现了力致发光从可见光区域到近红外区域的拓展。这项工作为解释混合价态材料的力致发光机制提供了思路,并在应力传感领域呈现出潜在的应用价值。
力致发光 稀土掺杂发光材料 混合阴离子化合物 能量传递 力致发光机理 mechanoluminescence rare earth doped luminescent materials mixed-anion compound energy transfer mechanoluminescent mechanism 
发光学报
2023, 44(7): 1324
文飞 1,2涂大涛 1,2,3,*廉纬 2方泽铠 2[ ... ]陈学元 1,2,3,**
作者单位
摘要
1 福建师范大学 化学与材料学院,福建 福州 350117
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 中国福建光电信息科技与技术创新实验室(闽都创新实验室),福建 福州 350108
稀土掺杂的无序结构晶体具有优异的下转移和上转换发光性能,通过对材料的发光调控可使其广泛应用于各种光学和光电子学领域。稀土离子的光学性质与所处的晶体场环境密切相关,因此,使用稀土离子作为灵敏的结构探针,可以确定无序结构发光材料中稀土离子掺杂的局域结构和位置对称性;同时,通过改变稀土离子掺杂的无序结构晶体的局域位置对称性也可以进行一系列发光调控。本文首先介绍了稀土离子掺杂无序结构材料的晶体学格位对称性和光谱学格位对称性;其次,系统总结了通过改变局域结构来调控稀土离子掺杂的下转移/上转换发光的最新成果,包括组分调节和外场调节;最后,深入探讨了稀土掺杂无序结构发光材料面临的挑战和发展前景。
无序结构晶体 发光材料 局域位置对称性 稀土掺杂 发光调控 disordered crystals luminescent materials local site symmetry lanthanide doping luminescence manipulation 
发光学报
2023, 44(7): 1202
作者单位
摘要
1 兰州大学 材料与能源学院,甘肃 兰州 730000
2 兰州大学 口腔医学院(医院),甘肃 兰州 730000
作为新一代固态照明光源,白光LED在能量转换效率、亮度、化学稳定性和环保性等多方面显示出突出的性能优势,广泛应用于照明领域。而在其多种白光构筑方式中,“近紫外LED+多色荧光粉”更有利于实现高显色指数和低色温的健康照明,这种方法受到高度关注,高品质多色发光材料的开发和性能调控也是近年来的研究热点。本文主要介绍了Eu2+/Ce3+激活的近紫外LED用发光材料的最新进展,包括商用荧光粉的性能优化和新体系的开发,讨论了材料设计和性能调控的手段。最后,对近紫外LED用发光材料的部分机遇和挑战进行了讨论,从而对白光LED的发展提供一定的参考和指导。
稀土元素 发光材料 近紫外LED 性能调控 rare earths luminescent materials n-UV LEDs property regulation 
发光学报
2023, 44(7): 1186
杨聪聪 1,*张乐 1康健 1孙炳恒 2[ ... ]陈浩 1
作者单位
摘要
1 江苏师范大学物理与电子工程学院,江苏省先进激光材料与器件重点实验室,江苏 徐州221116
2 中国科学院上海光学精密机械研究所,上海 201800
石榴石基荧光材料具有多格位掺杂、离子掺杂选择范围宽、能量传递效率高等突出优势,是无机发光材料研究的热点;过渡金属离子在光谱可调谐性、原料来源广泛性等方面显著优于稀土离子;然而,其在发光效率、价态调控特别是在复杂晶格结构中的发光机理尚存在挑战,吸引了众多研究者关注。本文综述了过渡金属离子特别是Cr3+、Mn2+/4+在石榴石结构荧光材料中的光谱特性和发光行为,介绍了该类材料在固态照明与显示、生物医学成像、植物照明等前沿领域的研究与应用现状。
过渡金属 石榴石体系 荧光材料 发光材料 transition metals garnet structure fluorescent materials luminescent materials 
硅酸盐学报
2023, 51(6): 1450

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