作者单位
摘要
1 广西大学 化学化工学院, 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 广州大学 化学化工学院, 清洁能源与材料研究所, 广东 广州  510006
在铜基金属卤化物Cs3Cu2I5中掺杂Mn2+是拓宽发光范围的重要途径,但是已报道的掺杂方法大多需要高温、惰性气氛、较长时间和专用设备等。本工作将CsI固体粉末直接投加至CuI和MnCl2的氢碘酸溶液中,在较低温度(60 ℃)、空气条件下快速(3 min)合成Mn2+掺杂Cs3Cu2I5微晶,并测试了其结构和发光性能。通过系列对比实验,提出一种由反应物溶解度控制的“缓释生长-掺杂”机制,证实CsI固体粉末在高浓度氢碘酸中的缓慢溶解能够降低Cs3Cu2I5晶体的生长速率,为Mn2+的低温、可控掺杂提供有利的动力学条件。该方法为全无机金属卤化物体系的掺杂发光和掺杂动力学研究提供了新的思路。
Mn2+掺杂 缓释生长-掺杂 Cs3Cu2I5 Mn2+ doping slow-release growth-doping Cs3Cu2I5 
发光学报
2024, 45(3): 375
作者单位
摘要
1 南京理工大学电子工程与光电技术学院,江苏 南京 210094
2 北方夜视技术股份有限公司,江苏 南京 211106
通过掺杂Rb有助于改善碱锑化合物光电阴极的光谱响应并降低热发射。为了从理论上研究K-Cs-Sb光电阴极材料中掺Rb的作用机理,采用基于密度泛函理论的第一性原理方法,分别建立了K2CsSb、K2Cs0.75Rb0.25Sb、K2Cs0.5Rb0.5Sb、K2Cs0.25Rb0.75Sb、K2RbSb 5种不同Cs/Rb比例(原子数分数之比)的K-Cs-Rb-Sb体模型以及相应的(111)表面模型,计算了其电子结构与光学性质。计算结果表明,对于不同Cs/Rb比例的K-Cs-Rb-Sb体模型,Rb掺杂对其光学性质的影响甚微。随着Rb/Cs比例的增加,体模型的形成能和形成焓以及表面模型的表面能变低,说明K-Cs-Rb-Sb化合物容易形成且稳定。此外,与传统的K2CsSb相比,K2Cs0.25Rb0.75Sb的功函数更大,电导率更大,同时又具有最小的禁带宽度和离化能,因此,Cs/Rb比例为1∶3的K-Cs-Rb-Sb阴极适合作为量子效率高、暗电流低且导电性好的光电发射材料。
材料 K-Cs-Sb光电阴极 Rb掺杂 光电性质 第一性原理 
光学学报
2024, 44(4): 0416001
王马超 1,2唐扬敏 1,2邓明雪 1周真真 1[ ... ]刘茜 1,*
作者单位
摘要
1 1.中国科学院 上海硅酸盐研究所, 上海 200050
2 2.中国科学院大学 材料科学与光电技术学院, 北京 100864
3 3.浙江大学 材料科学与工程学院, 杭州 310027
间接带隙的Cs2NaBiCl6双钙钛矿材料具有近红外宽波段发射特性, 但低发光效率限制了其在近红外发光领域的应用。本工作通过共沉淀法快速制备微米级尺寸的Cs2Ag0.1Na0.9BiCl6:Tm3+双钙钛矿晶体, 实现了近红外荧光增强, 并系统研究了其光学吸收、光致发射(PL)、光致激发(PLE)、时间分辨光致发光和荧光量子效率(PLQY)等光学性能。共沉淀法制备的Cs2Ag0.1Na0.9BiCl6:Tm3+的光学带隙为3.06 eV。在350 nm紫外光激发下, 可以观察到峰值位于680 nm的近红外宽峰发射, 这源于自陷激子发光。通过引入Tm3+作为新的发光中心, 实现了810 nm波段的近红外发光增强, 在780~830 nm波段荧光量子效率(PLQY)从1.67%提高到11.77%, 提高了6.05倍。在650~900 nm波段, Cs2Ag0.1Na0.9BiCl6:Tm3+的近红外PLQY高达25.22%。本研究证明了共沉淀法快速制备的Cs2Ag0.1Na0.9BiCl6:Tm3+钙钛矿作为新型近红外光源材料的可行性。
近红外发光 自陷激子 共沉淀 双钙钛矿 Cs2Ag0.1Na0.9BiCl6 near-infrared emission self-trapped excitons coprecipitation double perovskite Cs2Ag0.1Na0.9BiCl6 
无机材料学报
2023, 38(9): 1083
作者单位
摘要
合肥工业大学 仪器科学与光电工程学院, 测量理论与精密仪器安徽省重点实验室, 合肥 230009
近年来, 有机-无机杂化钙钛矿太阳能电池以其优异的性能和低廉的制造成本受到了广泛关注。然而, 其含有铅元素的毒性以及稳定性阻碍了进一步商业化应用。双钙钛矿材料Cs2AgBiBr6具有稳定性优异、毒性低、载流子寿命长和载流子有效质量小的优势, 是一种颇具潜力的光伏材料, 已被应用于太阳能电池并展现出良好的性能。但是Cs2AgBiBr6钙钛矿太阳能电池的光电转换效率还无法与有机-无机杂化钙钛矿太阳能电池相媲美, 发展仍面临诸多挑战。本文首先介绍了Cs2AgBiBr6的晶体结构及容忍因子等结构参数; 然后介绍了溶液法、反溶剂辅助成膜法、气相法、真空辅助成膜法以及喷涂法等薄膜制备工艺的进展, 评述了各种薄膜制备工艺的优缺点; 接着从元素掺杂、添加剂工程及界面工程(界面能级匹配和界面缺陷钝化)三方面介绍了Cs2AgBiBr6钙钛矿太阳能电池的性能优化策略, 结合近年来的研究进展进行了评述; 最后指出Cs2AgBiBr6钙钛矿太阳能电池面临的挑战, 并从前驱体溶剂工程、带隙工程以及器件降解机理三方面展望了未来研究方向。
Cs2AgBiBr6 太阳能电池 光电转换效率 双钙钛矿 综述 Cs2AgBiBr6 solar cell power conversion efficiency double perovskites review 
无机材料学报
2023, 38(9): 1044
作者单位
摘要
1 中国计量大学 材料与化学学院,浙江 杭州 310018
2 中国科学院上海硅酸盐研究所 人工晶体研究中心,上海 201899
Ce3+掺杂的钾冰晶石结构的卤化物闪烁晶体因具有优异的闪烁性能,得到了广泛的关注。本文采用坩埚下降法成功制备了1英寸高质量Ce3+掺杂Cs2LiLa(Br,Cl)6闪烁晶体。通过X射线衍射谱、EDS、X 射线光电子谱等手段对Cs2LiLa(Br,Cl)6∶Ce晶体的晶体结构和组分进行了分析,结果表明Cl-成功掺入基质材料后晶体结构未发生明显变化。光致发光荧光光谱、X射线激发发射光谱、紫外荧光衰减等结果表明,Cl-掺杂后未产生新的发光中心,紫外衰减时间约为28 ns。最后测试了晶体在137Cs@662 keV的伽马源和252Cf源下的能谱,发现晶体具有优异的能量分辨率(4.2%@662 keV)和中子甄别性能(FOM值达到1.9),在核辐射探测领域具有巨大的应用前景。
Cs2LiLa(Br,Cl)6∶Ce 闪烁晶体 坩埚下降法 中子/伽马甄别 Cs2LiLa(Br,Cl)6∶Ce scintillation crystal Bridgman method neutron/gamma discrimination 
发光学报
2023, 44(11): 1923
作者单位
摘要
江苏科技大学理学院,江苏 镇江 212000
甲脒(FA)基钙钛矿比甲胺(MA)基钙钛矿具有更高的内在稳定性,而无机Cs离子掺杂可以进一步提高钙钛矿的湿度、热和结构稳定性。通过一步反溶剂法制备了Cs掺杂的FA1-xCsxPbBr3x=0,0.05,0.10,0.15)钙钛矿薄膜,采用椭圆偏振光谱研究了材料的复介电函数并以此进行外量子效率(EQE)模拟。EQE模拟结果显示掺杂比例为0.05时,钙钛矿薄膜具有最高的功率转换效率(PCE),可达23.47%。进一步对FA0.95Cs0.05PbBr3进行变温椭偏分析,发现:随着温度升高,材料带隙增大,在393 K左右,从变温复介电函数的二阶导谱中可观察到相变现象,钙钛矿材料由正交相转变为四方相。对基于FA0.95Cs0.05PbBr3的太阳能电池进行变温EQE模拟,结果表明:温度对器件的最高PCE影响不大,其效率可以稳定在23.47%左右,但是高温会导致器件近红外区的外量子效率降低,器件的整体响应带宽减小。
薄膜 Cs掺杂钙钛矿 光学性质 变温椭圆偏振光谱 外量子效率模拟 
光学学报
2023, 43(23): 2331004
作者单位
摘要
宁波大学 物理科学与技术学院, 宁波 315211
模仿大脑感知信息处理方式对于仿生智能感知系统的设计具有重要意义, 而采用具有生物相容性和生物可降解特性的功能材料构建环境友好型神经形态器件是突触电子学研究的重要内容。本研究采用明胶/羧化壳聚糖(GEL/C-CS)复合电解质薄膜作为栅介质制作氧化物神经形态晶体管, 模仿了不同湿度下的突触响应行为, 包括兴奋性突触后电流和双脉冲易化。基于不同刺激数量下的突触塑性行为, 提出了一种触觉对物体识别程度的量化处理方式。进一步搭建人工神经网络, 实现了对MNIST手写数字的识别, 识别精度达90%以上。这种GEL/C-CS栅控神经形态器件对仿生智能感知和脑启发神经形态系统的设计具有一定的参考价值。
氧化物神经形态晶体管 明胶/羧化壳聚糖复合电解质 触觉感知 模式识别 oxide neuromorphic transistor gelatin/carboxylated chitosan (GEL/C-CS) composite electrolyte tactile perception pattern recognition 
无机材料学报
2023, 38(4): 421
作者单位
摘要
1 State Key Laboratory of Quantum Optics and Quantum Optics Devices, Institute of Laser Spectroscopy, College of Physics and Electronics Engineering, Shanxi University, Taiyuan 030006, Shanxi , China
2 Collaborative Innovation Center of Extreme Optics, Shanxi University, Taiyuan 030006, Shanxi , China
3 College of Physics and Electronic Engineering, Shanxi University, Taiyuan 030006, Shanxi , China
We report the effective slowing and trapping of Cs atoms in an ultrahigh-vacuum apparatus. The heated Cs atoms in an oven are slowed using a Zeeman slower after the oven chamber and then trapped using a magneto-optical trap in a science chamber. Compared to the traditional vacuum pressure of ~10-7 Pa determined by the vapor pressure of Cs atoms in the oven chamber, the designed cold nipple and differential pumping tube are used between the oven and the oven chamber to achieve a lower vacuum pressure of ~3.6×10-9 Pa. This is beneficial for achieving and maintaining an ultrahigh vacuum in the science chamber. We demonstrate the performance of our apparatus through the effective slowing of Cs atoms and an optimal magneto-optical trap.
激光与光电子学进展
2023, 60(17): 1736001
作者单位
摘要
1 南京理工大学 电子工程与光电技术学院,江苏南京20094
2 微光夜视技术重点实验室,陕西西安710065
为了提高InGaAs光电阴极的光电发射性能,探究新型激活工艺,采用Cs/NF3和Cs/O两种激活方式对InGaAs样品进行激活实验。对同一结构的InGaAs阴极样品,分别进行了激活实验、衰减实验、光谱响应测试和表面成分分析,分别从白光光电流、衰减稳定性、光谱响应和表面成分等角度测试并分析了不同激活工艺下阴极的性能参数。通过对比Cs/NF3和Cs/O两种激活方式的实验结果可知:Cs/NF3激活后的InGaAs光电阴极在白光光电流、截止波长和光谱响应方面明显优于Cs/O激活后的样品,光谱响应的增强效果在近红外波段尤为明显,在1 064 nm处Cs/NF3激活后阴极光谱响应是Cs/O激活后的4.7倍;然而,与GaAs光电阴极Cs/NF3激活能够获得更高的阴极稳定性这一现象不同,Cs/O激活的InGaAs光电阴极的稳定性明显优于Cs/NF3激活,Cs/NF3激活在截止波长和光谱响应方面的优势在连续光照衰减后消失。
InGaAs光电阴极 Cs/NF3激活 Cs/O激活 稳定性 光谱响应 InGaAs photocathode Cs/NF3 activation Cs/O activation stability spectral response 
光学 精密工程
2023, 31(9): 1277
张双双 1,2杨洪涛 1,2,*马群 1,2李莉 1,2
作者单位
摘要
1 安徽理工大学 机械工程学院,安徽淮南23200
2 安徽理工大学 安徽省矿山智能装备与技术重点实验室,安徽淮南3001
为研究面向不同测量对象且具有普适性的数控机床在机测量系统最佳测量区确定方法,选择球作为测量对象,分析了在机测量系统的工作原理及误差来源,利用BAS-BP神经网络建立了单项几何误差白化模型,同时建立了测量系统综合误差模型和球测量误差模型。研究了用于确定最佳测量区搜索寻优的差分优化布谷鸟(DE-CS)算法,进行了不同算法搜索性能对比,确定了算法最优性能参数。搭建了确定球最佳测量区的实验装置,进行了相应实验,对比了利用算法确定和实际测量得到的最佳测量位置的一致性。实验结果表明,利用上述方法搜索计算确定的面向球最佳测量区位置与实验测量确定的最佳测量区位置一致,最佳测量区为:430.783 mmX439.783 mm,-145.133 mmY-136.133 mm-268 mmZ-258 mm,实测最大误差最小值为3.1 μm,算法求解的误差也为整个测量空间的最小值0.710 7 μm,且可用于面向点、面等其他测量对象的最佳测量区确定,具有普适性,可用于确定在机测量系统的最佳测量区。
在机测量系统 误差建模 DE-CS算法 最佳测量区 普适性 in-machine measurement system error modeling DE-CS algorithm optimum measurement area universal applicability 
光学 精密工程
2023, 31(4): 491

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