期刊基本信息
创刊:
2004年 • 月刊
名称:
发光学报
英文:
Chinese Journal of Luminescence
主管单位:
中国科学院
主办单位:
中国物理学会发光分会;中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
主编:
申德振
ISSN:
1000-7032
刊号:
CN 22-1116/O4
电话:
0431-86176862
邮箱:
地址:
吉林省长春市东南湖大路3888号
邮编:
130033
定价:
50元/期

本期栏目 2019, 40(1)

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发光学报 第40卷 第1期

作者单位
摘要
1 陕西能源职业技术学院, 陕西 咸阳 712000
2 中国计量科学研究院, 北京 100027
3 陕西省计量科学研究院, 陕西 西安 710065
提高稀土掺杂材料的上转换荧光效率具有重大的应用价值。本文通过水热法合成了不同种类的碱金属离子掺杂氟化物上转换荧光材料, 通过对比样品上转换荧光特性研究其中碱金属离子的作用。发现锂离子能够明显改善稀土掺杂NaYF4的上转换荧光强度, 并在稀土掺杂LiYF4中实现了比常用的NaYF4中强近7倍的上转换荧光发射。此外, 在具有较高上转换效率的LiYF4基质中通过浓度优化, 合成了具有高效白光上转换发射的荧光粉, 其CIE坐标值为(0.32,0.36)。本项工作将对高效稀土掺杂上转换材料及照明器件的构建提供一定的参考。
杂质 碱金属 上转换效率 白光 impurities alkali metal elements upconversion efficiency white light 
发光学报
2019, 40(1): 1
作者单位
摘要
发光学报
2019, 40(1): 1
许毅钦 1,2,*陈志涛 2,3袁涛 1陈昊 4[ ... ]陈俊芳 1
作者单位
摘要
1 华南师范大学 物理与电信工程学院, 广东 广州 510640
2 广东省半导体产业技术研究院, 广东 广州 510650
3 3. 华南理工大学, 广东 广州 510650
4 华南理工大学, 广东 广州 510650
基于接收信号强度算法的可见光室内定位系统具有结构简单的特点, 但是由于漫反射信道、系统噪声等因素, 其定位精度受到很大限制, 为此提出使用人工神经网络对室内可见光信道参数进行学习, 拟合室内信道参数的真实值, 实现高精度定位。首先, 使用CDMA调制技术消除室内可见多参考点光通信带来的码间干扰问题, CDMA解扩信号经过归一化操作后输入人工神经网络对坐标函数进行训练, 使之拟合室内可见光通信信道参数, 估计出接收机到各个LED参考点之间的空间距离。其次, 由于神经网络训练数据噪声及接收机信号噪声会影响定位精度, 我们提出使用Newton-Raphson迭代法, 进一步逼近测试点的真实坐标。实验结果表明, 在1 m×1 m×1.2 m的室内可见光通信定位系统模型中, 本系统在二维定位应用时平均定位误差为0.87 cm; 在三维定位应用时平均定位误差为1.47 cm。本文提出的基于接收信号强度的可见光室内定位系统, 使用CDMA调制技术, 接收信号经过解扩后输入人工神经网络对信道参数进行距离估计, 为了进一步地减小噪声等随机过程带来的定位误差, 提出一种定位专用的定位坐标解迭代逼近算法, 结果表明本系统在二维定位及三维定位均可实现很高的定位精度。
可见光通信 室内定位 高精度 人工神经网络 visible light communication indoor positioning high precision artificial neural network 
发光学报
2019, 40(1): 106
作者单位
摘要
1 湖南科技大学 化学化工学院, 理论有机和功能分子教育部重点实验室, 湖南 湘潭 411201
2 长沙职业技术学院, 湖南 长沙 410217
以近红外荧光碳量子点为探针, 以赭曲霉毒素A(OTA)适配体为特异性结合体, 建立了近红外荧光核酸适体OTA传感检测平台。研究显示, 所建立的近红外荧光核酸适体OTA传感对OTA具有高特异性, 其他真菌毒素无明显干扰。研究了传感体系组成、pH值、孵化时间等因素对近红外荧光传感性能的影响, 确定了最优检测条件。在最优检测条件下, OTA 浓度在0.015~1.5 ng·mL-1范围与体系荧光强度恢复呈良好线性关系, 检测限为8 pg·mL-1。该方法用于连翘、葛根、莲子、麦芽、陈皮、甘草等中草药中痕量OTA的测定, 发现这些中药材都存在赭曲霉毒素A的污染。
近红外荧光 碳量子点 核酸适体传感 中药材 赭曲霉毒素A. near-infrared fluorescence carbon quantum dots aptasensor traditional chinese medicine ochratoxin A 
发光学报
2019, 40(1): 115
作者单位
摘要
北京市医疗器械检验所体外诊断检验室, 北京 101111
目的:建立全自动发光免疫分析仪关键模块的性能评价方法。方法:对市面上主流的15家企业生产的30个不同型号的全自动发光免疫分析仪的原理、结构、操作进行了调研, 建立了仪器加样系统、孵育系统、清洗系统和检测系统各模块的性能评价方法, 按该方法对各仪器进行了测试。结果:孵育系统:所有仪器温度控制正确度在(37±0.5) ℃, 波动度不超过0.5 ℃; 加样系统:各型号仪器的样品针和试剂针量程差异大, 样品针最小加注量从5 μL到40 μL, 最大加注量从20 μL到300 μL, 试剂针最小加注量从5 μL到50 μL, 最大加注量从47 μL到450 μL。无论是样品针还是试剂针, 当加注量>10 μL时, 大部分仪器能满足偏倚不超过10%, CV不超过3%; 当加注量>50 μL时, 大部分仪器能满足偏倚不超过5%, CV不超过2%。加注量越小, 对仪器要求越高, 技术实现难度越大, 少数仪器不能达到其声称的最小加注量(<10 μL); 检测系统:所有仪器均能满足声称的噪声要求, 仪器的线性范围满足临床需要, 均不小于3个发光值数量级, 有的甚至达到6个数量级, 少数仪器精密度(CV)超过3%、稳定性(偏倚)超过5%, 需进一步改进; 清洗系统:某些仪器的携带污染率超过10×10-6。结论:建立了发光免疫分析仪关键模块的性能评价方法, 通过测试证明了方法的适用性和可操作性。
全自动发光免疫分析仪 关键模块 性能评价 automatic luminescence immunoassay analyzer system modules performance evaluation protocol 
发光学报
2019, 40(1): 122
作者单位
摘要
1 上海健康医学院 医学影像学院, 上海 201308
2 上海理工大学 出版印刷与艺术设计学院, 上海 200093
3 齐鲁工业大学(山东省科学院) 印刷与包装工程学院, 山东 济南 250353
目前针对普通LCD显示器色域边界计算的研究较少, 本文耦合迭代求解法和反向特征化计算方法提出一种准确快速计算普通LCD显示屏色域边界点的方法。其中的反向特征化计算方法是:利用GOG模型初步计算已知颜色点的近似输入值, 然后利用正向特征化模型、原色的主刺激值与设备输入值的函数关系, 采用逐步逼近法计算颜色点对应的输入值RGB。计算步骤为:首先确定迭代计算初始值, 迭代计算任意色相面上任意仰角上的颜色的XYZ; 然后计算XYZ值对应的输入值RGB; 最后, 以RGB来判断颜色点是否在色域边界上。实验结果表明, 与SMGBD相比, 本算法无需插值计算, 需要的样本少, 其计算结果比SMGBD更能满足实际需求。
普通LCD显示器 色域边界 反向计算模型 ordinary LCD display screen color gamut boundary inverse calculation model 
发光学报
2019, 40(1): 130
作者单位
摘要
集成光电子学国家重点实验室 吉林大学电子科学与工程学院, 吉林 长春 130012
采用低压金属有机物化学气相沉积(LP-MOCVD)技术在GaAs(001)衬底上制备GaSb量子点, 研究了反应室压强对改善GaSb/GaAs量子点形貌各向异性的影响。通过Sb表面处理方法, 在GaAs衬底上形成低表面能的Sb-Sb浮层, 实现以界面失配(IMF)生长模式对GaSb量子点诱导生长。用原子力显微镜(AFM)对各样品的量子点形貌进行了表征, 结果表明GaSb量子点形貌各向异性明显且沿[110]方向拉长。在压强条件为10 kPa时, IMF生长模式导致不对称岛的长宽比大于3, 由于低能量(111)侧面的存在, GaSb量子点优先沿[110]方向生长而不是与之垂直的[110]方向。压强降低至4 kPa时量子点密度增大为8.3×109 cm-2, 量子点形貌转变为对称的半球形且长宽比约为1。低的压强降低了吸附原子的扩散激活能从而增大了扩散长度, 可以有效改善GaSb量子点的各向异性。
GaSb/GaAs量子点 各向异性 IMF生长模式 GaSb/GaAs quantum dots anisotropy IMF growth mode MOCVD MOCVD 
发光学报
2019, 40(1): 17
仝广运 1,2,*贾伟 1,2樊腾 1,2董海亮 1,2[ ... ]许并社 1,2
作者单位
摘要
1 太原理工大学 新材料工程技术研究中心, 山西 太原 030024
2 太原理工大学 界面科学与工程教育部重点实验室, 山西 太原 030024
三维结构GaN基LED能够解决二维GaN基薄膜LED中存在的量子限制斯塔克效应、效率骤降、发光波长单一等问题。基于此, 本文对三维类金字塔状GaN微米锥的发光性能进行了详细的研究。通过金属有机化合物化学气相沉积原位沉积SiNx掩模层后, 首先制备了底面尺寸为8 μm、高度7.5 μm的类金字塔状GaN微米锥, 之后在其半极性面外延生长了3个周期的InGaN/GaN多量子阱。通过阴极荧光测试发现, 类金字塔状GaN微米锥的半极性面上不同位置发光波长不同; 变功率微区光致发光测试表明, 类金字塔状GaN微米锥的半极性面在InGaN/GaN多量子阱沉积之后极化场较弱; 对InGaN/GaN多量子阱进行了透射电镜表征, 结合阴极荧光光谱的结果最终解释了In原子在类金字塔状GaN微米锥上的迁移机理。利用其半极性面不同位置发光波长不同的结构特点及光学特性, 可以制备多波长发射LED。
类金字塔状GaN微米锥 金属有机化合物化学气相沉积 发光材料 量子点 GaN micro-pyramid metal-organic chemical vapor deposition optical materials quantum dot 
发光学报
2019, 40(1): 23
作者单位
摘要
河北大学物理科学与技术学院 河北省光电信息材料重点实验室 新能源光电器件国家地方联合工程实验室, 河北 保定 071002
Yb3+、Er3+共掺杂上转换发光材料能被红外光激发, 可用于肌体内部温度测量, 但上转换材料效率较低, 无法实现较深组织温度探测。考虑到Er3+能级可被多种光源布居, 较好肌体穿透性的X射线无疑是理想的激发源。本文首次报道了一种新型的深层肌体温度传感材料La2O2S∶Yb3+,Er3+。数据表明, X射线激发下, 在不同温度下的两个绿光发射强度比符合玻尔兹曼分布, 最高测温灵敏度达到了0.011 5 K-1。我们相信Yb3+、Er3+共掺的La2O2S是可以应用于临床的理想测温材料。
玻尔兹曼分布 组织温度探测 发射强度比 测温灵敏度 Boltzmann distribution tissue temperature detection La2O2S∶Yb3+ La2O2S∶Yb3+ Er3+ Er3+ fluorescence intensity ratio sensor sensitivity 
发光学报
2019, 40(1): 30
作者单位
摘要
天津工业大学 理学院, 天津 300387
为了研究氧化钨(WO3)和银/氧化钨(Ag/WO3)纳米纤维光催化性能, 利用静电纺丝技术制备了WO3和Ag/WO3复合纳米纤维。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和紫外-可见分光光度计(UV-Vis), 对样品的物相结构、形貌大小和紫外-可见漫反射光谱等进行了表征。在可见光照射下, 比较WO3和Ag/WO3纳米纤维光催化降解亚甲基蓝(MB)的性能, 结果表明, 在90 min时, Ag/WO3复合纤维光催化降解MB效率比WO3纤维高1.3倍, 从能带结构角度分析了Ag/WO3复合纤维光催化效率增强的原理。
静电纺丝法 WO3纤维 Ag/WO3纤维 光催化性 electrospinning WO3 nanofibers Ag/WO3 nanofibers photocatalysis 
发光学报
2019, 40(1): 39
作者单位
摘要
1 信阳师范学院 化学化工学院, 河南 信阳 464000
2 有机电子与信息显示国家重点实验室培育基地, 信息材料与纳米技术研究院, 江苏先进生物与化学制造协同创新中心, 南京邮电大学, 江苏 南京 210023
3 中国石油大学(华东) 理学院, 山东 青岛 266580
合成了一种具有深的HOMO (-6.15 eV)分子轨道和高三线态能级(T1, 2.82 eV)的新型化合物10-(2-螺-9,9′-氧杂蒽芴基)吩噻嗪(SFXPz)。因其宽的能带结构(Eg,4.22 eV)和深的HOMO能级而有望制备高效蓝色有机电致磷光器件。热重分析和差热扫描曲线表明, 该化合物具有良好的热稳定性(Td,259 ℃)和高的形态稳定性(Tg,206 ℃)。完全相互分离的HOMO和LUMO轨道有利于阻止分子内能量反转。SFXPz的紫外吸收峰分别位于230,260,292和310 nm左右; 其荧光光谱两个发射峰分别位于311, 324 nm左右。此外, 该化合物的分子结构经LC-MS、1H NMR和13C NMR进行了详细表征。
螺-9 9′-氧杂蒽芴 吩噻嗪 深HOMO 构效关系 空间位阻 spiro[fluorene-9 9′-xanthene] phenothiazine deep HOMO structure-property relationships steric hindrance 
发光学报
2019, 40(1): 45
徐亚伟 1,2,*沈礼 1,2戴长建 1,2
作者单位
摘要
1 天津理工大学 理学院, 天津 300384
2 天津理工大学 显示技术与光电器件教育部重点实验室, 天津 300384
利用双光子电离探测技术系统地研究了Eu原子的奇宇称态的光谱。双光子电离探测技术利用两步激发获得Eu原子奇宇称态的光谱:首先将第一步激光的波长固定, 而最后一步激光的波长在35 500~35 650 cm-1, 36 200~36 600 cm-1和46 650~46 950 cm-1三个能域范围扫描, 对处于奇宇称激发态的Eu原子进行双光子电离, 以实现探测其光谱信息的目的。本文系统地研究了35 500~35 650 cm-1, 36 200~36 600 cm-1和46 650~46 950 cm-1能域内的光谱特征, 报道了这些能域内具有特殊寿命的高激发态。通过对采用3种不同的激发路径获得的高激发态的光谱进行拟合, 不仅获得了这些高激发态能级位置、线宽和线型的信息, 而且还观察到奇宇称态光谱中的q反转现象。 此外, 通过分析所获得的3张奇宇称态的光谱, 首次证明了4f壳层的电子被激发的可能性, 该结果为检测新量子理论提供了可靠的实验依据。
铕原子 双光子电离探测技术 4f电子 q反转 Eu atom two-photon ionization 4f electrons q-reversal 
发光学报
2019, 40(1): 52
作者单位
摘要
1 吉林建筑大学, 吉林 长春 130118
2 吉林大学电子科学与工程学院 集成光电子学国家重点实验室, 吉林 长春 130012
光电化学法是在光照射下, 将化学能转换为电能的低成本方法。而光电化学生物传感技术由于具有通过生物分子氧化产生的光电流来检测生物分子的能力而引起了广泛的关注。光电化学生物传感器具有低成本、高灵敏度、高特异性、仪器操作简单以及检测背景信号低等特点, 在免疫检测和生物技术等重要领域具有广泛应用前景。近年来, 对于光电化学生物传感器性能和检测方法的研究也取得了颇丰的成果。本文主要介绍光电化学生物传感器的概念及基本原理、分类应用及对其未来的展望。
光电化学 生物传感器 免疫检测 photoelectrochemical(PEC) biosensor immunodetection 
发光学报
2019, 40(1): 58
作者单位
摘要
1 华侨大学 信息科学与工程学院, 福建省光传输与变换重点实验室, 福建 厦门 361021
2 泉州市世芯智能照明技术研究院有限公司, 福建 泉州 362302
研制了一款可在接收面上实现平面光谱分布均匀的直下式LED黄疸灯。首先, 按照LED数量从少到多的顺序, 在同一基板上依次对4种单色LED进行排布, 使其分别在同一出光面上形成大小相近且照度均匀的光斑, 进而使出光面乃至接收面上实现平面光谱分布均匀。其次, 对直下式LED黄疸灯仿真验证, 结果表明其确实可在接收面上实现平面光谱分布均匀。最后, 在出光面上分别放置扩散板和棱镜膜, 对两款直下式LED黄疸灯样品进行实验测试。测试结果表明:相较而言, 在出光面上放置增光膜的直下式LED黄疸灯样品可以使接收面具有较多的光能量。但无论出光面上放置的是棱镜膜还是扩散板, 在600 mm×300 mm的接收面上, 直下式LED黄疸灯都能实现99.9%以上的平面光谱分布均匀度值以及74%以上的照度均匀度值, 符合国家婴幼儿光疗设备安全标准。
光学设计 LED黄疸灯 直下式 LED排布 平面光谱分布 照度均匀性 optical design LED jaundice lamps direct-lit LED arrangement planar spectral distribution illumination uniformity 
发光学报
2019, 40(1): 67
作者单位
摘要
1 桂林电子科技大学 机电工程学院, 广西 桂林 541004
2 广西制造系统与先进制造技术重点实验室, 广西 桂林 541004
为了提高埋入光纤挠性基板光电互联系统中激光束与光纤之间的耦合效率, 设计了一种可分离式的高效光电耦合模块。对耦合模块的结构尺寸进行了设计, 并运用Matlab软件分析了激光束经过45°全反射镜时的能流变化情况; 针对芯径为62.5 μm、数值孔径为0.25的多模光纤, 利用Zemax软件仿真模拟光纤耦合系统, 并用正交下降法优化耦合系统结构, 将单路波长为1 310 nm、输出功率为1 W的垂直腔面激光束耦合进光纤。分析结果表明, 耦合效率与轴向偏差、角向偏差成中心对称分布, 当制造误差最大时, 耦合效率达到79.37%, 耦合损耗为1.00 dB。该光电耦合模块具有较高的定位误差, 最高耦合效率可达85.35%, 最低耦合损耗为0.69 dB。
光电互联 光纤耦合 正交下降法 误差分析 optoelectronic interconnection optical fiber coupling Zemax Zemax vertical cavity surface emitting laser deviation analysis 
发光学报
2019, 40(1): 76
作者单位
摘要
1 南京航空航天大学 能源与动力学院, 江苏 南京 210016
2 南京航空航天大学材料科学与技术学院 江苏省能量转换材料与技术重点实验室, 江苏 南京 210016
采用共溅射法结合后硒化成功制备出CZTSSe薄膜, 主要研究了不同的硒化温度对CZTSSe薄膜与电池性能的影响。分别采用X射线衍射仪、拉曼光谱仪、扫描电子显微镜、紫外-可见-近红外分光光度计、霍尔效应测量仪及数字电源表对不同硒化温度下制备的CZTSSe薄膜的结构、形貌、光电与太阳电池性能进行了表征与分析。结果表明, 当硒化温度为580 ℃时, CZTSSe薄膜的结晶性最好, 薄膜表面均匀致密且其电阻率和载流子浓度达到最小值和最大值, 分别为1.57 Ω·cm和8.2×1017 cm-3, 该硒化温度下制备得到的CZTSSe太阳电池的短路电流和转换效率最高达到30.68 mA/cm2和5.17%。相对于550 ℃和600 ℃硒化温度下的CZTSSe太阳电池, 其光电转换效率分别提高了36%和6%。另外, 随着硒化温度的升高, CZTSSe薄膜在XRD中的(112)峰位和Raman中的A1模式振动峰位都向小衍射角和短波数方向移动, 薄膜的禁带宽度也从1.26 eV减小至1.21 eV。
铜锌硒硫硒 共溅射 硒化温度 电池性能 CZTSSe co-sputtering selenization temperature solar cell property 
发光学报
2019, 40(1): 82
作者单位
摘要
北京交通大学光电子技术研究所 发光与光信息技术教育部重点实验室, 北京 100044
为研究钙钛矿材料的发光特性和机理, 制备了稳定的MA0.6Cs0.4PbBr3钙钛矿发光二极管, 通过瞬态电致发光测试, 分析了器件在脉冲电压下的电流和发光曲线。MA0.6Cs0.4PbBr3发光二极管在恒定的电流密度10 mA·cm-2下, 亮度从最大值衰减至一半持续时间超过30 min, 保证了瞬态测试的准确性。在0.1~20 ms脉宽测试中, 器件发光效率随时间增加, 断电后有反向电流; 在5.5~8.0 V的脉冲幅值测试中, 低电压的亮度最先达到饱和; 在0~2.0 V基准电压测试中, 高基准电压时亮度值更低。分析瞬态测试结果, 发现离子迁移(MA+,Br-)导致钙钛矿层的界面附近发生能带弯曲, 使得载流子注入减弱, 同时抑制了激子的离化, 提高了激子复合几率。
钙钛矿 瞬态电致发光 离子迁移 能带弯曲 perovskite transient electroluminescence ion migration band bending 
发光学报
2019, 40(1): 89
作者单位
摘要
1 南昌大学 材料科学与工程学院, 江西 南昌 330001
2 南昌大学 江西省轻质高强结构材料重点实验室, 江西 南昌 330001
3 南昌大学 前湖学院, 江西 南昌 330001
以Gd2O3、SiO、稀土氧化物为原料采用高温固相法制备了Gd2(1-x)SiO5∶2xRE荧光粉体。X射线衍射分析结果表明Gd/Si配比为1.9, BaF2助熔剂用量为5‰, 煅烧条件为1 500 ℃保温3 h得到结晶良好的Gd2SiO5及Gd2SiO5∶RE粉体。光谱分析表明, Gd2SiO5∶Eu荧光粉末激发波段为250~470 nm, 而Gd2SiO5∶Tb为250~320 nm; 前者发射主峰为620 nm(与Eu3+的5D0→7F2对应), 后者为548 nm(与Tb3+的5D4→7F5对应); Eu3+和Tb3+的最佳掺杂量为7%。fa(E) 和发射带fe(E)交叠越大, 则电偶极-电偶极作用机制的跃迁几率越高, Gd3+-Tb3+能带交叠程度大于Gd3+-Eu3+, Tb3+的量子效率要高于Eu3+。
硅酸钆盐 光谱分析 能量传递 高温固相反应法 gadolinium silicate photoluminescent spectra energy transfer high temperature solid-state method 
发光学报
2019, 40(1): 9
作者单位
摘要
1 广东省LED封装散热基板工程技术研究中心, 广东 珠海 519180
2 乐健科技(珠海)有限公司, 广东 珠海 519180
将氮化铝陶瓷片局部嵌入FR4材料中获得嵌埋陶瓷散热基板,结合LED相关测试手段对比研究了其与普通MCPCB对白光LED光学特性的影响。将嵌埋陶瓷散热基板应用于功率为30 W的远近一体车灯光源, 并对LED车灯光源进行了光衰测试以及可靠性验证。结果表明, 嵌埋陶瓷散热基板较之普通MCPCB有着更好的散热性能, FR4/AlN界面呈现出良好的结合强度, 可以大幅减小LED的结温, 有效改善LED的光学性能, 极大地提升LED汽车灯光源的性能稳定性。
嵌埋陶瓷 散热 基板 汽车灯光源 结温 光学性能 ceramic-embedded heat dissipation substrate LED LED automobile lamp junction temperature optical performance 
发光学报
2019, 40(1): 97