全无机卤化铅铯钙钛矿纳米晶CsPbX₃（X=Cl，Br，I）因具有独特的光电特性，近年来在固体照明及显示、太阳能电池、阻变存储器等领域成为研究的热门之选。Mn²⁺是一种比Pb²⁺半径小的过渡金属离子，利用Mn²⁺掺杂CsPbCl₃钙钛矿纳米晶能够实现波长位于600 nm左右可见光区域的橘黄色发射，且能够部分替代钙钛矿纳米晶中的Pb²⁺，降低钙钛矿纳米晶的毒性。然而，Mn²⁺掺杂的卤化物钙钛矿纳米晶仍易受环境中水分子等的侵蚀而导致其荧光特性严重退化。本文采用一种利用四甲氧基硅烷（Tetramethoxysilane，TMOS）和聚甲基丙烯酸甲酯（Polymethyl methacrylate，PMMA）对Mn²⁺掺杂CsPbCl₃钙钛矿纳米晶进行双壳层的包覆方法，并分析了双壳层包覆法对钙钛矿纳米晶稳定性提升的机理。此外，还对比了双壳层包覆的Mn²⁺掺杂CsPbCl₃钙钛矿纳米晶在甲苯和二氯甲烷（Dichloromethane，DCM）溶剂下的发光特性，它们呈现的橘黄色荧光发射强度并未明显下降，且荧光量子产率（Photoluminescence quantum yield，PLQY）能够保持在25%左右。并以此为基础制备了相应的荧光纳米晶粉末，将其运用于潜指纹辨识上，可长期有效地检测潜指纹信息。

自参考光学温度计在快速响应和高精度方面显示出竞争优势，因为可以规避一些不可避免的外部因素，如浓度变化、激发波动和检测器损耗。本文报道了Eu/Tb/SnO₂纳米晶体共掺杂二氧化硅玻璃的三激活剂光致发光。基于Eu³⁺（⁵D₀?⁷F₂跃迁，620 nm）/Eu²⁺（4f⁶5d?⁸S_7/2跃迁，434 nm）和Eu³⁺（⁵D₀?⁷F₂跃迁，620 nm）/Tb³⁺（⁵D₄? ⁷F₅跃迁，542 nm）的非热耦合能级的温度依赖性荧光强度比可用于298～773 K宽范围内的自参考温度探测。在773 K时，最大相对热灵敏度S_r可达2.3%·K^-1，高于大多数Eu/Tb共掺杂材料。这项工作将为三重激活剂的自参考光学温度测量提供一种新的Eu/Tb共掺杂材料。

近年来, 全无机铯铅卤化钙钛矿CsPbX₃(X=Cl, Br, I)纳米晶(NCs)材料因具有长载流子寿命、强光吸收、低成本制造和带隙可调性等独特的性能已成为研究的热点, 但专注于CsPbBr₃纳米晶瞬态光电导的相关研究却很少。本工作通过配体辅助再沉淀法制备了CsPbBr₃纳米晶体, 并改进了光电导薄膜样品的制样方法和真空瞬态光电导测试装置, 研究了不同温度和不同激发功率对CsPbBr₃纳米晶瞬态光电导的影响。不同温度的瞬态光电导实验结果表明, 在133~273 K温度范围内, 光生电流衰减速率随着温度增加而逐渐减小, 而在273~373 K温度范围内, 光生电流衰减速率随着温度升高而逐渐增大。不同激发功率的瞬态光电导实验表明, 激发功率从200 mW逐渐增大到1000 mW时, 光生电流衰减速率增大。本工作的研究方法为研究光激发光生载流子的动力学相关行为提供了一个的新思路。

高效的光调制能够显著提高光转换效率和调节光响应速率，在光电子学领域中表现出巨大的应用潜力。然而，光子之间的弱相互作用对操纵光子-光子相互作用造成了巨大的障碍。本文采用850 nm和1 550 nm激光同时激发含有Er³⁺∶NaYF₄纳米晶体的氧氟化物微晶玻璃，可以实现绿色上转换荧光的快-慢光调制。与两束单波长激发的发光强度之和相比，双波长同时激发的绿色上转换发光强度明显提高了一个数量级。值得注意的是，绿色上转换发光快-慢响应速率依赖于双波长激发的泵浦策略，显示出高达4倍的快-慢响应差异。研究表明，双波长激发绿色上转换发光的快-慢光调制在新型的全光开关中具有广阔的应用前景。

近年来，将近红外光转换为短波长的可见或近红外光的稀土纳米晶上转换发光研究吸引了生物成像、纳米温度传感、太阳能电池等领域研究者的广泛关注。面向多领域的应用需求，稀土纳米晶上转换发光需提高其发光强度、发光波长以及激发波长的选择性。本文综述了纳米尺度上，通过组成、结构以及核壳结构的设计，在理解上转换发光过程的能量传递路径和上转换发光过程的基础上，提高对上转换发光的颜色、各跃迁的比例以及发光强度、发光寿命等调控的研究进展。此外，还关注了纳米晶与贵金属表面电场、表面有机分子以及环境温度的耦合在提高辐射跃迁几率、减少无辐射能量损失等方面提高其上转换发光强度的研究发展趋势。

Lead halide perovskite materials exhibit excellent scintillation performance, which, however, suffer from serious stability and toxicity problems. In contrast, the heavy metal-free anti-perovskite materials [ MX₄ ] XA₃ (A = alkali metal; M = transition metal; X = Cl, Br, I), a class of electron-inverted perovskite derivatives, exhibit robust structural and photophysical stability. Here, we design and prepare a lead-free [ MnBr₄ ] BrCs₃ anti-perovskite nanocrystal (NC)-embedded glass for efficient X-ray-excited luminescence with high-resolution X-ray imaging with a spatial resolution of 19.1 lp mm ^{- 1}. Due to the unique crystal structure and the protection of the glass matrix, the Cs₃MnBr₅ NC-embedded glass exhibits excellent X-ray irradiation stability, thermal stability, and water resistance. These merits enable the demonstration of real-time and durable X-ray radiography based on the developed glassy composite. This work could stimulate the research and development of novel metal halide anti-perovskite materials and open a new path for future development in the field of high-resolution and ultrastable X-ray imaging.

为了利用可见光学元件实现对紫外偏振光的高性能探测，制备了CsPbBr₃纳米晶/金属线栅复合薄膜，并通过向其表面沉积Al₂O₃钝化层提高了薄膜荧光稳定性，获得了紫外激发下偏振敏感的钙钛矿纳米晶薄膜绿色荧光。测试结果表明，以高温热注入法获得的CsPbBr₃纳米晶为立方晶系结构，形貌呈方形，尺寸约39 nm。以紫外光激发纳米晶胶体溶液可在530 nm处观测到明显的绿色荧光。以自组装方法获得的CsPbBr₃纳米晶/金属线栅复合薄膜荧光发光强度随紫外激发光的偏振方向呈周期性变化，其发光偏振度约为0.54。以原子层沉积技术向此复合薄膜表面沉积Al₂O₃层可明显提高其荧光强度，钝化后复合薄膜的发光偏振度仍可达0.36。以上结果表明，表面钝化和引入金属线栅方法可分别优化钙钛矿纳米晶薄膜的荧光稳定性和荧光偏振度，所获得的紫外偏振敏感的CsPbBr₃纳米晶复合薄膜在紫外偏振探测以及液晶显示等领域具有重要的应用价值。

将掺铒纳米晶与甲基丙烯酸甲酯（MMA）单体共聚获得的复合聚合物可用作聚合物光波导放大器的增益介质。器件的增益性能与复合聚合物中的纳米粒子浓度密切相关。本文利用高温热分解法成功制备了尺寸均匀的β?NaLu_50%Y_30%F₄∶18%Yb³⁺，2%Er³⁺纳米晶。纳米晶尺寸约16 nm，表面修饰有不饱和基团，因此可以与MMA共聚合得到纳米粒子?聚甲基丙烯酸甲酯（NPs?PMMA）纳米复合材料。通过将纳米粒子的掺杂浓度分别调整为0.1，0.15，0.25 mmol，制备了三组不同键合比例的复合聚合物。下转换发射光谱和透过光谱测试分析表明，随着键合的纳米晶浓度升高，复合聚合物发光强度逐渐提高，但近红外区的光透过率略微下降。使用这三组复合聚合物材料制备的倒脊型光波导放大器，在1 550 nm处，器件的相对增益分别为3，3.46，5.61 dB，插入损耗分别为19.20，25.00，26.53 dB。该结果说明，虽然高掺杂浓度的稀土纳米晶造成了散射损耗增加，却有效地提高了增益介质在C波段的发光强度和器件的相对增益。在本文实验中，增加纳米晶浓度带来的增益提高优于散射损耗的增加。