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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。
正式出版
收录年代

    Mn2+掺杂Cs3Cu2I5微晶的温和、快速溶液法合成

    严鑫鑫胡扬香万凝庞起...
    375-382页
    查看更多>>摘要：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

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    稀土激活的荧光热增强材料研究进展

    陈瑞刘瑞王鹏飞林航...
    383-398页
    查看更多>>摘要：自从尺寸依赖的上转换荧光热增强现象在稀土激活的纳米荧光材料中被发现以来,开发具有显著荧光热增强效应的稀土荧光材料俨然成为了一个研究热点.近期的探索发现荧光热增强效应在非纳米尺度稀土荧光材料体系以及非上转换发光过程中均可实现,这进一步拓展了这一有趣光学现象的应用场景.本文总结和归纳了稀土激活荧光热增强材料的最新研究进展,概述了所提出的几类机理以及稀土荧光热增强材料的潜在应用场景,并展望了该类材料的研究发展方向.

    稀土激活发光材料荧光热增强纳米材料上转换发光

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    机器学习辅助钙钛矿薄膜制备工艺优化及特征重要性评估

    弓箭陈谦李阳马梦恩...
    399-406页
    查看更多>>摘要：钙钛矿太阳能电池仅用十年左右的时间将效率提升至认证的26.1%,非常接近晶硅太阳能电池26.81%的认证效率,展现出巨大的产业化潜力.当前,钙钛矿太阳能电池器件效率还在提升,然而在器件制备过程中,钙钛矿太阳能电池的性能受到许多不可分割的因素影响,传统方法往往采用试错的方式来优化钙钛矿太阳能电池的制备工艺,花费了大量的时间.贝叶斯优化是一种全局优化算法,在解决人工智能的黑盒问题方面取得了很大的成功.本文利用贝叶斯优化算法对钙钛矿层涉及到的碘化铅(PbI2)过量百分比、退火温度、退火时间、真空萃取时间四个工艺参数进行优化选择,显著降低了研发成本,缩短了研发时间.通过五轮实验迭代,累计34组工艺条件,制备出了器件效率为23.56%的反型钙钛矿太阳能电池.

    钙钛矿太阳能电池机器学习工艺优化高效率

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    Li(Sc,M)Si2O6∶Cr3+(M=Ga3+/Lu3+/Y3+/Gd3+)的近红外发光性能

    卢紫微刘永福罗朝华孙鹏...
    407-414页
    查看更多>>摘要：荧光转换型近红外发光二极管(NIR pc-LED)具有体积小、谱带宽、峰位易调谐等优点,是新一代NIR光源发展的前沿,其关键在于研发可被蓝光有效激发的高效率宽带近红外荧光粉.LiScSi2O6∶Cr3+荧光材料的激发波长为460 nm,发射峰位在845 nm,光谱带宽为156 nm,内量子效率为64.4%.基于该体系,本文通过M离子(M = Ga3+,Lu3+,Y3+,Gd3+)取代Sc3+的方式对其性能进行调控.结果表明,引入M离子易生成杂相或发生相变,降低了材料的发光性能.本文从晶体结构出发对其调控过程进行了分析.

    LiScSi2O6∶Cr3+阳离子取代晶体结构

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    多格位阳离子共掺提升LiScSi2O6∶Cr3+近红外荧光粉的光吸收

    于世杰伍宇博段道川邵起越...
    415-423页
    查看更多>>摘要：采用高温固相法制备Na+、In3+、Ge4+单掺或共掺杂的LiScSi2O6∶Cr3+荧光粉,通过漫反射光谱、光致激发和发射光谱、量子效率测试等手段对其光吸收及光致发光性能进行了研究.实验结果表明,Na+、In3+、Ge4+等离子单独掺杂均可提升LiScSi2O6∶Cr3+荧光粉对460 nm蓝光的吸收,而多格位阳离子共掺可进一步增强光吸收能力,吸收效率可从最初的50.5%提升至60.9%.多格位离子单掺或共掺引起Cr3+占据八面体结构畸变程度增加,从而导致光吸收增强.优化荧光体系LiSc0.4In0.6Si1.6Ge0.4O6∶Cr3+的近红外发射峰波长为860 nm,半高宽为160 nm,内、外量子效率分别为72.5%和41.8%,封装制成的荧光转换型LED器件在100 mA驱动电流下近红外光输出功率为 63.1 mW,近红外电光转换效率为22.3%,表现出较好的近红外发光综合性能.本研究工作为增强Cr3+激活近红外荧光粉的光吸收提供了一种有效手段.

    近红外荧光粉Cr3+激活多格位掺杂光吸收调控

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    Mg3Y2Ge3O12∶Pr3+材料的多色发光及余辉性能

    郭海洁张涛时秋峰乔建伟...
    424-433页
    查看更多>>摘要：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 3P2→3H4及 3P0→3H6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

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    无压烧结制备Y2MgAl4SiO12∶Ce3+荧光陶瓷及光学性能

    王靖涛王茗王森宇徐祖盛...
    434-442页
    查看更多>>摘要：Y3Al5O12∶Ce3+荧光粉是目前白光LED的主要发光材料,但在使用时存在封装树脂因散热不佳而发生老化等问题.本文采用无压烧结制备了Y2MgAl4SiO12∶Ce3+透明陶瓷荧光体,用于替代荧光粉体和调控发光性能.首先通过化学共沉淀法制备前驱体粉体,经高温煅烧后采用冷等静压成型,最后在马弗炉中1 600℃煅烧制得透明荧光陶瓷.研究了Ce3+掺杂浓度和样品厚度对材料性能的影响,其中掺杂量为0.5%的样品在800 nm处具有56%的透过率,在450 K下发光强度仍能保持室温强度的84%.与蓝光芯片组装成器件测试表明,荧光陶瓷在蓝光LEDs/LDs的激发下发出白光,其CIE色度坐标分别为(0.307 6,0.332 9)和(0.308 0,0.331 6),光效分别为62.6 lm/W和146.3 lm/W.研究结果表明,YMAS∶Ce荧光陶瓷可应用于白光LEDs/LDs领域.

    无压烧结Y2MgAl4SiO12∶Ce3+荧光陶瓷白光LEDs/LDs

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    Al2O3表面包覆增强K2SiF6∶Mn4+荧光粉发光性能和湿热稳定性

    段凌岳路万兵王智逾赵金鑫...
    443-449页
    查看更多>>摘要：研究了粉末原子层沉积技术(ALD)在白光LED用K2SiF6∶Mn4+(KSFM)红色荧光粉包覆和表面改性中的应用,以及对其结构特性、发光性能和湿热环境中稳定性的影响.结果表明,采用ALD技术以三甲基铝作为前驱体、臭氧作为氧化剂,可以在KSFM表面形成氧化铝包覆层.X射线衍射、表面形貌分析表明,ALD处理过程不会影响KSFM荧光粉的晶相和形貌特征.发光光谱分析表明,由于氧化铝钝化特性还会增强KSFM荧光粉的发光强度,并且不改变其发光波长.相较于未经包覆的KSFM荧光粉,包覆层可以显著改善KSFM粉末的湿热环境稳定性,ALD包覆后样品的相对发光强度在85%湿度/85℃环境中老化处理24 h后仍能保持初始值的84%.

    K2SiF6∶Mn4+红色荧光粉表面改性原子层沉积湿热稳定性

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    Bi3+、Eu3+共掺杂La4GeO8荧光粉的制备及可调发光

    张文娜黎仲寅马纪涛陈娅鹏...
    450-457页
    查看更多>>摘要：为了开发出高效稳定的单一基质白光发射荧光材料,本工作通过高温固相法成功合成了一系列La4GeO8∶Bi3+,Eu3+荧光粉样品,并通过X射线衍射、室温光谱、变温光谱等手段研究了实验样品的结构与发光性能.研究发现,Bi3+离子在该结构中占据两种不同的格位(Bi3+(Ⅰ)和Bi3+(Ⅱ)),且在紫外光激发下呈现两个峰值分别在 475 nm和 620 nm的宽带发射.对于Bi3+、Eu3+共掺样品,由于Bi3+(Ⅰ)与Eu3+之间的竞争吸收、Bi3+(Ⅰ)至Bi3+(Ⅱ)以及Bi3+(Ⅱ)至Eu3+的能量传递作用,可实现蓝色至红色、橙红色至红色的可调发光.特别地,样品La4GeO8∶0.07Bi3+,0.06Eu3+在313 nm光激发下可获得CIE值为(0.335,0.319)的优异白色发光.此外,该白光发射材料具有较佳的发光热稳定性,当温度升高至380 K时,发光积分强度仍然为室温的59%,表明其在白光二极管上具有潜在的应用价值.

    La4GeO8∶Bi3+,Eu3+可调发光发光热稳定性白光二极管

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    基于色散调控氟碲酸盐玻璃光纤的O-U波段平坦光频梳产生

    陈禹先张绪成金冠宇孟凡超...
    458-467页
    查看更多>>摘要：光学频率梳(简称光频梳)作为一种优秀的多波长光源在通信领域具有巨大的应用潜力.通过将光频梳光源与波分复用技术(WDM)、空分复用技术结合(SDM),通信系统可以具有百Tbit/s量级的传输速率,在5G/6G通信、物联网、自动驾驶等方面具有重要的应用价值.目前实现光频梳的方法主要有以下四种,分别为基于锁模激光器产生飞秒光频梳、基于光学微腔产生光频梳、基于电光调制器产生光频梳以及基于行波四波混频产生光频梳.它们各具特点,但均很难同时实现宽光谱、高信噪比、高平坦度、高的单梳齿功率以及梳齿频率间隔大范围可调,这在一定程度上影响了光频梳在光通信领域的应用.本文提出基于受激布里渊激光腔产生种子梳,采用腔外负色散光纤进行脉冲压缩,进一步利用色散调控的高非线性氟碲酸盐光纤进行扩谱,从而实现光频梳产生.数值计算结果表明,通过该系统,我们可以得到重复频率大范围可调、光谱覆盖整个O-U波段且在O-U波段梳齿强度标准差小于5 dB的平坦光频梳,证明了通过基于布里渊激光腔与色散调控高非线性氟碲酸盐光纤的光学系统产生可用于光通信的平坦光频梳的可行性.

    光频梳色散调控氟碲酸盐玻璃光纤脉冲压缩腔外扩谱O-U波段平坦

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