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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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收录年代

    动态缺陷导致Na3Sc2(PO4)3:Yb3+,Er3+材料上转换和下转移发光不同热猝灭行为研究

    汪世杰王映涵陶正仁安正策...
    863-875页
    查看更多>>摘要：掺Eu2+的离子导体Na3Sc2(PO4)3 具有优异的抗热猝灭性能,是一种很有前景的大功率照明用发光材料.然而,其负热猝灭机理仍有待深入研究.本文以Yb3+/Er3+的f-f跃迁上转换和下转移窄带发射而非更易受干扰的Eu2+d-f跃迁发射为研究对象,旨在获得更清晰的机理.结果表明,热致缺陷/离子的动态迁移能促进高温下辐射跃迁和抑制非辐射跃迁,导致上转换发光具有显著的负热猝灭,下转移发光热猝灭较小.其中,布居速率较慢的上转换过程更容易受到时间尺度与之相当的Na+/空位迁移过程的影响.本研究可为理解发光材料热猝灭机制提供另一种视角.

    Na3Sc2(PO4)3:Yb3+,Er3+上转换发光下转移发光负热猝灭能量传递

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    钙钛矿基宽谱带光电探测器

    卢孟涵宋宏伟陈聪
    876-893页
    查看更多>>摘要：钙钛矿材料凭借可调带隙、高光吸收系数和低激子结合能等优势,在半导体光伏和光电探测领域大放异彩.普适性的铅基钙钛矿吸收范围通常集中在UV到Vis区域,而窄带隙的纯锡基或者锡铅混合钙钛矿其吸收光谱仍局限于～1 060 nm以内的近红外范围,受限于未来复杂场景的应用及探测成像.通过将钙钛矿与窄带隙半导体结合构建"钙钛矿/半导体"复合异质结可以进一步扩展光谱范围并提高吸收效率.本综述总结了钙钛矿基宽谱带光电探测器在探测性能优化、单体材料优异性能、复合材料优选工程等方面的进展,并探讨了宽谱探测器在光谱响应、像素集成、柔性器件开发和稳定性等方面的进展和应用前景.本综述将有助于推动钙钛矿基宽谱带光电探测研究及其未来成像应用.

    钙钛矿红外光电探测器宽谱带光电探测器量子点异质结

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    4H-SiC衬底上生长参数对AlGaN基深紫外多量子阱受激辐射特性的影响

    张睿洁郭亚楠吴涵刘志彬...
    894-904页
    查看更多>>摘要：SiC衬底是制备高性能AlGaN基深紫外激光器的良好候选衬底.采用金属有机化学气相沉积方法在4H-SiC衬底上生长了深紫外AlGaN/AlN多量子阱结构(MQWs),系统研讨了MQWs生长参数对深紫外激光结构自发辐射和受激辐射特性的影响规律.综合分析MQWs的表面形貌和发光性能后发现,随着NH3流量增加和生长温度升高,MQWs表面粗糙度降低,内量子效率提升.经优化,MQWs的内量子效率达到74.1%,室温下的激射阈值光功率密度和线宽分别为1.03 MW/cm2和1.82 nm,发光波长为248.8 nm.这主要归因于高的NH3流量和生长温度抑制了有源区中的碳杂质并入,载流子辐射复合效率和材料增益增加;同时生长速率降低,改善了MQWs结构的表面形貌,降低了界面散射损耗.采用干法刻蚀和湿法腐蚀的复合工艺制备了光滑陡直的谐振腔,激光器的腔面损耗降低,阈值光功率密度和线宽进一步降低至889 kW/cm2和1.39 nm.

    AlGaNSiC光泵浦激光器Ⅴ/Ⅲ比生长温度

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    Er3+/Yb3+/Pr3+:SrLaGaO4晶体的光谱分析及中红外发射增强

    乐旭星王燕朱昭捷李坚富...
    905-912页
    查看更多>>摘要：采用非化学计量配比的提拉法成功生长出Er3+/Yb3+/Pr3+:SrLaGaO4晶体、Er3+/Yb3+:SrLaGaO4和Er3+:SrLaGaO4晶体并进行了详细的光谱分析,同时对纯的SrLaGaO4晶体进行了热学性能分析.与Er3+:SrLaGaO4晶体相比,Er3+/Yb3+/Pr3+:SrLaGaO4晶体不仅展示了更好的吸收特性,而且还表现出较弱的近红外发射,以及优异的中红外发射;Er3+/Yb3+/Pr3+:SrLaGaO4晶体中2.7 μm铒激光下能级 4I13/2的荧光寿命显著减少,而上能级 4I11/2的寿命略微下降,成功抑制了自终止效应.此外,本工作还研究了Er3+/Yb3+/Pr3+:SrLaGaO4 晶体中Yb3+的敏化作用和Pr3+离子的去激活作用以及能量传递机制.总之,引入Yb3+和Pr3+有利于在Er3+/Yb3+/Pr3+:SrLaGaO4晶体中实现增强的2.7 μm发射,这使其成为中红外激光有前途的候选材料.

    SrLaGaO4晶体Er3+掺杂晶体生长中红外激光晶体光谱分析

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    Sr2InP3O11:Eu3+红色荧光粉的发光性能及占位影响

    梁力赵淑娟李贵花刘一佳...
    913-922页
    查看更多>>摘要：红色荧光粉是提高发光二极管(LED)显色指数、降低色温的重要组分.本文选择具有红色特征发射的Eu3+作为激活剂离子,以新型磷酸盐Sr2InP3O11为荧光粉基质,通过高温固相反应合成了系列Sr2-xInP3O11:xEu3+(简化为S2-xIP3:xEu3+)和Sr2In1-xP3O11:xEu3+(简化为S2I1-xP3:xEu3+)荧光粉.利用XRD、室温及变温PL光谱、量子效率和荧光寿命,详细研究了所制备荧光粉的光致发光性能及其受阳离子位点(Sr位和In位)的影响规律.研究结果表明,这两类荧光粉在254 nm和393 nm激发下均可发出明亮的橘红光(593 nm和612 nm主导).此外,所合成的荧光粉具有较好的色稳定性和热稳定性,表明其在荧光粉转换型白光LED照明和显示领域具有一定的发展潜力.

    荧光粉Eu3+掺杂占位发光性能

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    F/O阴离子取代调控ZnGa2O4:Cr3+近红外发光

    伍宇博于世杰黄前兴邵起越...
    923-931页
    查看更多>>摘要：采用高温固相法制备了一系列ZnGa2O4:xCr3+,yMgF2荧光粉,并研究其物相结构和发光性能.结果表明,MgF2掺杂起主导作用的是F离子,F/O阴离子取代形成局域环境不同的[CrO6]和[Cr(O,F)6]发光中心,使ZnGa2O4:Cr3+发光谱显著宽化.进而通过增加Cr3+浓度使发射谱不断红移,实现了峰值波长689～900 nm波段可调发光;稳/瞬态光谱学分析表明谱峰大幅红移来自于不同Cr3+发光中心间的能量传递.优化样品ZnGa2O4:0.1Cr3+,0.2MgF2(ZMGOF:0.1Cr3+)表现出较好的综合性能,蓝光激发下宽带近红外发射覆盖 700～1 200 nm波段,峰值波长885 nm、半高宽215 nm;且具有较为优异的发光效率和热稳定性,内、外量子效率分别为92.3％和48.1％,100℃强度保持率约89.6％.采用ZMGOF:0.1Cr3+荧光粉封装制成的LED器件在100 mA电流驱动下近红外光输出功率约34.5 mW,能量转换效率约12.3％.

    荧光粉LED近红外Cr3+激活阴离子取代

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    Zn2+共掺提高Cr3+掺杂钙铌镓石榴石热稳定性

    楼哲何坤梁思思刘乐...
    932-942页
    查看更多>>摘要：近红外荧光粉转换发光二极管(pc-LEDs)具有体积小、效率高等优点,在无损检测和生物成像等领域具有广泛应用前景.本研究通过高温固相法成功合成了Ca3Nb1.6875Ga3.1875O12:Cr3+(CNGG:Cr3+)荧光粉,在460 nm蓝光激发下,可以产生650～1 000 nm宽带近红外发射,峰值波长为770 nm.对材料的晶体结构和光谱数据进行了系统分析,计算了Cr3+在CNGG基质中的晶体场强度等参数.通过引入Zn2+,显著提高了荧光粉的发光热稳定性,并分析了可能的原因.将CNGG:Cr3+荧光粉与460 nm蓝光芯片结合,封装成近红外pc-LED,并展示了其在夜视和血管成像领域的应用.

    近红外荧光粉宽带发射近红外荧光粉转换发光二极管

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    KYb2F7:2%Er3+荧光材料的制备、发光机制及温度传感性能

    李欣耘代萌萌付作岭
    943-951页
    查看更多>>摘要：采用简易水热法制备了正交相KYb2F7:2%Er3+上转换荧光材料.利用X射线衍射仪和扫描电子显微镜确定所合成样品均为六角状纯相材料.在980 nm激光激发下,KYb2F7:2%Er3+荧光材料展现了位于527 nm和545 nm的两个绿光发射峰和位于655 nm处的红光发射峰,且上转换发光出现少见的以红光为主的现象.变温光谱结果表明,545 nm和655 nm处的发射强度随温度升高均呈现热猝灭.基于热耦合测温原理,对Er3+的 2H11/2→4I11/2和 4S3/2→4I11/2两个热耦合能级进行温度传感性能研究,计算了发光温度计的发光强度比(LIR)、绝对灵敏度(Sa)、相对灵敏度(Sr)、温度不确定度(δT)和可重复度(R),其中最大相对灵敏度在 313 K时为0.99%·K-1,最小温度不确定度在313 K时为0.73 K,可重复度超过99%,确保了该温度计的可靠性.实验结果表明KYb2F7:2%Er3+荧光材料在温度传感方面具有潜在应用价值.

    水热法KYb2F7:Er3+上转换发光温度传感

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    基于Na3Y(VO4)2:Yb3+/Er3+实现高灵敏度的双模式光学测温

    相国涛易园园张羽熊明...
    952-958页
    查看更多>>摘要：基于高温固相法合成了Na3Y(VO4)2:Yb3+/Er3+上转换发光材料,该材料在绿光区和近红外二区均表现出较强的发光强度.在绿光区,基于Er3+的 2H11/2→4I15/2和 4S3/2→4I15/2跃迁进行荧光强度比光学测温,其最佳的绝对灵敏度、相对灵敏度和温度分辨率可分别达到 1.7%·K-1、1.2%·K-1 和 0.027 K;在近红外二区,基于Er3+:4I13/2→4I15/2 跃迁的Stark劈裂所进行的光学测温,其最佳的绝对灵敏度、相对灵敏度和温度分辨率分别为3.01%·K-1、0.59%·K-1 和0.06 K.更为重要的是,在生理温度范围内,以上两种光学温度计均表现出较高的测温准确性.所有数据均表明,Na3Y(VO4)2:Yb3+/Er3+是一种优异的光学测温材料,可在可见区和近红外二区实现高灵敏度的双模式光学测温.

    稀土离子上转换发光光学测温荧光强度比

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    新型应力发光材料Ca5Ga6O14:Sm3+制备及其性能

    王强刘伟杜玉松李欢...
    959-969页
    查看更多>>摘要：采用高温固相法成功制备出新型Ca5-xGa6O14:xSm3+应力发光材料.通过X射线衍射、扫描电镜、漫发射光谱、光致激发和发射光谱、荧光衰减曲线、应力发光光谱和热释光光谱等测试详细研究了Ca5-xGa6O14:xSm3+的晶体结构、表面形貌、光致发光和应力发光性能及其发光机理.在404 nm激发下,Ca5-xGa6O14:xSm3+呈现出4个发射峰,分别位于562,599,642,715 nm,对应Sm3+的 4G5/2→6Hj(j=5/2,7/2,9/2,11/2)的特征发射.随着Sm3+离子掺杂浓度的增加,发光强度先增强后减弱,在x=0.07时获得最强发射,且衰减时间从 1.92 ms缩短至1.30 ms.在滑动摩擦激发下可获得Ca5-xGa6O14:xSm3+的应力发光发射带,且应力发光强度与施加应力满足线性增长,表明该材料在应力传感领域具有潜在应用价值.

    应力发光Ca5Ga6O14Sm3+

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