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发光学报
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
发光学报

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

申德振

月刊

1000-7032

fgxbt@126.com

0431-86176862，84613407

130033

长春市东南湖大路16号

发光学报/Journal Chinese Journal of LuminescenceCSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>本刊主要反映我国发光学领域中在科研、技术和生产中的学术成就，开展国内外的学术交流，提高该领域内从事科研、教学、生产人员的技术水平。
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    CsPbX3钙钛矿纳米晶中Mn(Ⅱ)离子的可控掺杂及其发光性能研究

    陈洁訚哲王立瑾李宇...
    185-194页
    查看更多>>摘要：Mn离子掺杂策略被广泛用于提高CsPbX3钙钛矿纳米晶(Nanocrystals,NCs)的稳定性和调控Pb的含量,但离子掺杂反应速率极快,不易控制.本文分别采用一步和两步热注射法对Mn2+的掺杂含量进行大范围和精确调控,制备出具有不同Mn2+掺杂含量的CsPbCl3:Mn2+NCs.通过对其结构及发光性能的研究,将其区分为合金结构和掺杂结构,并进一步揭示了一步法和两步法进行Mn2+调控时的不同机制,明确了在相同Pb:Mn投料比的情况下,一步法合成的合金结构纳米晶具有更高的Mn2+掺杂量,使得纳米晶在610 nm左右与Mn相关的发射峰更为强烈,最高光致发光量子产为77％,而两步法合成的掺杂结构纳米晶在较少的Mn2+情况下同样具有较高的光致发光量子产率.同时,Mn2+的可控掺杂使得钙钛矿纳米晶的稳定性有效提升,放置四周后形貌和发光性能仍稳定.值得注意的是,合金结构对于本征激子发光稳定性的提升比掺杂结构更加有利.此外,还合成了具有优异发光性能的CsPb(ClxBr3-x):Mn2+钙钛矿纳米晶,其荧光光谱可在404～640 nm之间调控;但当Br-含量较高时,与Mn相关的发射峰消失,这是由于CsPbBr3的能带与Mn2+的4T1-6A1能级不匹配所致.本文强调了在CsPbCl3:Mn2+钙钛矿制备过程中Mn2+可控掺杂的重要性,对于实现纳米晶的可控合成具有重要意义.

    全无机钙钛矿CsPbCl3:Mn2+组分调控

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    基于模板剥离法制备高性能钙钛矿单晶薄膜光电探测器

    单东明张瀚文张庆文张虎...
    195-203页
    查看更多>>摘要：近年来,杂化钙钛矿半导体材料由于其带隙可调、吸收系数高、载流子迁移率高、成本低廉等诸多优点,在光电器件领域备受青睐,如太阳能电池、电致发光器件、光电探测器等.其中,钙钛矿单晶薄膜因其无晶界、杂质和缺陷含量低等特点,展现出更为优异的光学、电学特性,成为制备高性能光电器件的理想材料体系.然而,钙钛矿单晶薄膜常采用空间限域法直接生长在空穴传输层上,不可避免地将导致界面缺陷和载流子层间输运等问题,严重制约了钙钛矿单晶薄膜光电探测器的性能.为此,本文通过引入模板剥离法工艺技术,在钙钛矿单晶薄膜两侧分别蒸镀功能层材料,制备了结构为Cu/BCP/C60/MAPbBr3/MoO3/Ag的钙钛矿单晶薄膜光电探测器.基于模板剥离法,两侧蒸镀的功能层与钙钛矿单晶薄膜接触紧密,将有效改善载流子的注入和传输;同时,优化的器件结构以及考虑能带匹配等因素可实现高灵敏、响应快速的钙钛矿单晶薄膜光电探测器.改进后器件的开关比高达3.1×103,响应度可达7.15 A/W,探测率为5.39×1012 Jones,外量子效率达到1794％.该工作为进一步改善和提升钙钛矿单晶薄膜光电探测器的探测性能提供了一种可行性技术方案.

    杂化钙钛矿半导体材料钙钛矿单晶薄膜模板剥离法光电探测器

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    极性、半极性和非极性InN薄膜的MOCVD外延生长与表征

    赵见国殷瑞徐儒倪海彬...
    204-210页
    查看更多>>摘要：利用金属有机化合物化学气相沉积(MOCVD)技术,在不同晶面的蓝宝石(Al2O3)衬底上实现了极性(0002)面、半极性(11-22)面和非极性(11-20)面InN薄膜的外延生长,并通过多种表征手段对三个不同极性面InN薄膜的结构和光学特性进行了系统研究.X射线衍射(XRD)曲线展示了(0002)、(11-22)和(11-20)面InN较强的衍射峰,表明InN薄膜具有较高的成膜质量.通过扫描电子显微镜(SEM)表面图发现,极性(0002)面InN的表面形貌较光滑,而半极性和非极性InN表面均存在未完全合并的孔洞.光致发光(PL)光谱展示,不同极性面InN的峰值能量在0.63 eV附近,并从极性、半极性到非极性逐渐红移.此外,可见-红外分光光度计测得的透射谱显示,极性(0002)面InN的吸收边约为0.85 eV,而半极性(11-22)面和非极性(11-20)面InN的吸收边约为0.78 eV,表明极性InN具有更大的斯托克斯位移.

    半极性面非极性面InN薄膜外延生长

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    发光自由基老树发新芽

    阿力木·阿卜杜热合曼彭其明
    211-214页
    查看更多>>摘要：从提出自由基的双线态电致发光新机制,到成功实现高发光效率的自由基,再到开发具有可调控自旋态的发光双自由基,这一系列的创新为一个世纪前已存在的自由基领域重新注入了新的活力.本文追溯了稳定有机自由基的历史,并介绍了我们在发光自由基领域近期的研究进展.

    有机自由基稳定自由基双线态发光有机电致发光发光双自由基

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    非富勒烯有机体异质结中磁光电流及相干自旋混合理论研究进展

    阚利萱胡佳骥王恺
    215-230页
    查看更多>>摘要：有机非富勒烯分子受体,又称稠环电子受体,由于其优良的光电转换性质,现已成为备受关注的有机光电子材料之一.基于该类材料所发展的有机体异质结太阳能电池,其能量转换效率已逼近20％.而制备高效稳定的有机体异质结太阳能电池离不开对材料物性和光伏过程的深入探索.在众多研究体系中,非富勒烯光伏自旋动力学的发展尚处于起步阶段,其内在的光物理机理尚未明确.而光激发磁光电流技术能通过监测有机体异质结中极化子对的解离,在器件工作状态下,原位表征光伏自旋动力学过程.本文结合实验和理论研究,科学地阐述目前主流的有机磁光电流理论基础及函数模型,如低磁场下的超精细耦合效应和自旋-轨道耦合效应,高磁场下的Δg机制;探讨不同有机体异质结在不同表征条件下如偏压、温度、光强的信号差异;最后,讨论了超快光谱技术在有机体异质结体系中的应用.

    非富勒烯受体有机体异质结太阳能电池电荷转移态磁光电流极化子对

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    磷化铟量子点及其电致发光研究现状和挑战

    相恒阳王益飞于鹏张坤...
    231-251页
    查看更多>>摘要：量子点作为一种理想的发光材料,一直以来引起了科学家和工业界的广泛关注,推动了生物成像、照明、显示等领域的发展.随着生态环境保护的意识逐渐增强,磷化铟量子点(InP QDs)作为镉基量子点的最好替代者之一,受到了广泛的关注:一方面,InP QDs具有与镉基量子点相媲美的发光和光电性质;另一方面,其发光光谱范围可覆盖整个可见光区,且合成工艺与镉基量子点共通.然而,因为InP QDs与传统镉基量子点相比,在元素价态、核壳晶格匹配性、反应动力学过程等方面具有特殊性,其合成化学的发展还不成熟,限制了其光电应用的研究进程.本文结合量子点显示的发展现状和未来需求,针对InP QDs体系进行了综述,通过分析其研究现状,分析其发展问题和挑战,并对其进行了展望,期望为量子点及其电致发光器件的进一步探索研究提供一些启示和帮助,推动无镉、低毒、高色纯度量子点体系的发展.

    量子点磷化铟QLEDs高色纯度显示

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    纳米长余辉发光材料在生物医学检测、生物成像与肿瘤治疗中的研究进展

    王俊张兵波
    252-268页
    查看更多>>摘要：长余辉发光材料是一种能储存外界激发光能量、在激发光停止激发后仍能持续发光的材料.由于其长余辉寿命、无需原位激发、无组织背景信号干扰和高信噪比等优点,纳米长余辉发光材料广泛应用于生物医学检测、生物成像和肿瘤治疗领域.本文综述了近年来纳米长余辉发光材料在生物医学检测、生物成像和肿瘤治疗(化疗、光热治疗、光动力治疗和免疫治疗)方面的应用进展,并进一步探讨了其在生物医学应用中所面临的挑战,对其未来的发展趋势也进行了展望.

    纳米长余辉发光材料余辉发光生物医学检测、生物成像肿瘤治疗

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    基于蒽核深蓝光材料的合成及电致发光性能

    张越华邢龙江聂飞陈文铖...
    269-279页
    查看更多>>摘要：以蒽作为三线态-三线态湮灭(TTA)型蓝光材料的基元,通过在蒽的9和10位分别引入弱给电子基团二苯并噻吩和弱吸电子基团苯氰,设计合成了两个给体-受体型深蓝光TTA材料4-(10-(二苯并[b,d]噻吩-4-基)蒽-9-基)苯腈(2)和4-(10-(二苯并[b,d]噻吩-2-基)蒽-9-基)苯腈(3),并对它们的热稳定性、电化学性质、光物理性质及电致发光性质进行了系统表征.在纯膜状态下,两个化合物的光致发光峰分别位于445 nm和451 nm处,光致发光量子产率分别为40.2％和57.9％.基于化合物2和3的非掺杂器件的电致发光峰分别位于448 nm和458 nm处,实现了深蓝光发射.两个器件获得了较好的发光效率,其最大电流效率分别为4.2 cd·A-1和6.9 cd·A-1,最大功率效率分别为2.3 lm·W-1和3.6 lm·W-1,最大外量子效率分别为3.8％ 和5.6％.即使在1000 cd·m−2亮度下,两个器件的外量子效率依然保持在3.7％和5.4％,表现出极低的效率滚降.

    蒽二苯并噻吩苯氰深蓝光TTA材料

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    交联剂改善羧基化石墨烯量子点荧光性能

    张北龙邹鹏李金华马力...
    280-289页
    查看更多>>摘要：1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDC)作为一种水溶性交联剂,目前广泛应用于纳米材料研究中.然而,其对石墨烯量子点(GQDs)的光学性质影响很少被关注.本工作以羧基化石墨烯量子点(C-GQDs)为对象,研究EDC交联剂对C-GQDs光学性质的影响,改善了C-GQDs的荧光强度.实验中采用一步水相法得到C-GQDs与EDC复合物(C-GQDs/EDC).实验结果表明,与EDC反应后,C-GQDs荧光显著增强约23倍.此外,也验证了溶液浓度、光辐照和反应时间等因素对荧光的影响.分析表明,C-GQDs的发光是本征态、表面态和缺陷态能级跃迁的多过程作用结果,而原C-GQDs中丰富的缺陷能级导致了发光性能的减弱.机理分析认为,EDC与羧基间发生的活化反应起到了表面缺陷钝化作用,提高了C-GQDs的表面态激子复合效率.该工作有效改善了C-GQDs发光强度低的问题,扩展了其在发光领域的应用前景,并为GQDs光学性质调控提供了参考方案.

    石墨烯量子点荧光交联剂表面态

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    高热稳定性近红外荧光粉BaY2Al2Ga2SiO12:Cr3+的合成及发光性质

    袁玮鸿庞然张粟张洪杰...
    290-298页
    查看更多>>摘要：近年来,近红外荧光粉转换发光二极管(NIR pc-LED)在夜视、生物成像和无损检测等领域引起了广泛关注.然而,获得兼具高量子效率和优异热稳定性的近红外荧光粉仍然是一个巨大挑战.本文利用高温固相法合成了一种新型近红外荧光粉BaY2Al2Ga2SiO12:Cr3+(BYAGSO:Cr3+),并系统研究了材料的结构和发光性质.在440 nm蓝光激发下,BYAGSO:Cr3+荧光粉的发射光谱在650～850 nm范围内呈现锐线和宽带的混合发射,源于Cr3+:2E→4A2自旋禁戒跃迁和4T2→4A2自旋允许跃迁发射.该近红外发光表现出可观的量子效率和良好的热稳定性,最优化样品的外量子效率可达30.3％,在200℃时样品的发光强度可保持其在室温时强度的99％.通过将BYAGSO:Cr3+荧光粉与450 nm蓝光LED芯片结合,我们封装了一个NIR pc-LED器件.该器件在300 mA驱动电流下,输出功率为70.83 mW;在20 mA驱动电流下,光电转换效率为11.20％.研究结果表明,BY-AGSO:Cr3+在NIR pc-LED领域具有良好的应用前景.

    近红外发射Cr3+热稳定性量子效率荧光粉转换发光二极管

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