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期刊信息/Journal information
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

    单电极电致发光纤维的连续制备及其可视化液体传感应用

    杨小锐杨伟峰李克睿李耀刚...
    1049-1057页
    查看更多>>摘要:随着柔性电子产品、智能传感器、智能穿戴等领域的兴起,柔性电致发光器件得到了蓬勃的发展.柔性电致发光纤维以其便携性、柔软性及可编织性,为可视化传感领域带来了巨大的发展潜力.但受限于其大多为双电极结构,制备工艺复杂,使其在成本、器件均匀性、灵敏性及柔软性方面仍存在不足.本文开发了一种单电极电致发光纤维,通过简单、可扩展和低成本的制造工艺,实现了电致发光纤维的连续制备.且通过无线驱动的方式实现了电致发光,单电极纤维接受无线电场能量,通过接地线与大地、无线发射源形成闭合回路,从而消除了对外部电源的依赖.单电极电致发光纤维由导电层、介质层和发光层构成,发光波长为456 nm,具有良好的力学性能、发光性能及柔软性.单电极电致发光纤维可应用于溶液的可视化传感,其发光强度对于氯化钠浓度的识别度可达到 0.001%(质量分数),具有出色的灵敏度,在汗液检测及生物等方面具有重要意义.发光纤维可进一步编织成发光织物,其透气性及力学方面均与普通的商用面料相媲美,并可实现不同浓度氯化钠的可视化传感.在可穿戴设备领域,无线驱动的单电极电致发光纤维具有实现视觉显示和通信功能的巨大潜力.

    智能纤维可视化传感连续制备无线驱动

    溶胀法制备荧光微球研究进展

    陈红建袁玉文凌世生陈东...
    1058-1067页
    查看更多>>摘要:溶胀法作为一种可调控性强、操作简单、实用性高的制备荧光微球的方法而被广泛应用.本文综述了利用溶胀法制备荧光微球的研究进展,阐述了溶胀法制备荧光微球的基本原理和步骤.进一步综述了溶胀过程中影响微球性能的常见因素,例如聚合物基质、荧光物质、溶胀剂的种类等,总结了溶胀法调控优化荧光微球的改进策略,对溶胀法制备荧光微球的应用前景进行了展望.

    溶胀法荧光微球研究进展发光增强

    A位取代和缺陷钝化实现钙钛矿薄膜的低阈值红光放大自发辐射

    王亮严梦彤李妍吕梅...
    1068-1076页
    查看更多>>摘要:作为发红光的光学增益介质,CsPbI2Br钙钛矿材料具有良好的热稳定性和合适的光学带隙,引起了研究者的广泛关注.然而,溶液法制备的CsPbI2Br薄膜在高湿度环境下易发生相变,同时薄膜存在大量缺陷,阻碍了其性能提升.鉴于此,采用部分FA+(CH4N2+)进行A位取代以提高钙钛矿薄膜的相稳定性,然后利用聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)对钙钛矿薄膜进行表面钝化.得益于FA+阳离子带来的薄膜形貌的改善和PMMA良好缺陷钝化效果,实现了Cs0.7FA0.3PbI2Br钙钛矿薄膜的低阈值红光放大自发辐射(ASE),其发射波长为689 nm,纳秒激光激发下的阈值为15 μJ/cm2.同时,该薄膜具有良好的疏水性和光稳定性,在大气湿度环境下(RH为(40±10)%),采用3 000 μJ/cm2 脉冲激光持续照射120 min,其ASE强度仍能维持其初始值的93%.这项工作为实现低阈值高稳定的红光ASE和激光提供了参考.

    钙钛矿放大自发辐射阳离子取代缺陷钝化

    配体调控CsPbBr3/Cs4PbBr6复合薄膜的合成、发光性能及白光LED应用

    蒋东亮张国星朱兴华李源...
    1077-1085页
    查看更多>>摘要:全无机CsPb X3(X=Cl,Br,I)钙钛矿纳米晶(PNCs)的合成通常需要高温条件和惰性气体的参与,严重阻碍了其实际应用.本文首先利用2-甲基咪唑配体调控再结晶的方法在室温下成功地制备出具有优异发光性能的双相CsPbBr3/Cs4PbBr6 PNCs,然后与多种聚合物结合制备出纳米晶复合薄膜.通过X射线粉末衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和紫外-可见吸收光谱等测试,证明了聚合物中的双相钙钛矿结构,筛选出综合性能优异的CsPbBr3/Cs4PbBr6@PDMS和CsPbBr3/Cs4PbBr6@EVA复合薄膜,并进行了发光二极管(LED)器件封装.通过Cs4PbBr6 PNCs和聚合物的双重保护,CsPbBr3/Cs4PbBr6@PDMS显示出超过 80%的荧光量子产率(PLQY),CsPbBr3/Cs4PbBr6@EVA的水稳定性和空气稳定性得到了显著提高.最后,将CsPbBr3/Cs4PbBr6@EVA复合薄膜成功应用于白光LED器件,其CIE色度坐标为(0.331,0.332),具有标准白光发射.

    配体调控CsPbBr3/Cs4PbBr6复合薄膜白光LED器件

    色坐标可调的单发光体热激子OLED

    陈梦亮沈可赵洋恺宋林毅...
    1086-1094页
    查看更多>>摘要:色域可调的高效有机发光二极管(OLED)器件由于可实现广泛的色彩表现范围,为显示、照明和光电应用带来了新的可能性.本工作以热激子材料C3为唯一发光客体,通过改变主体及客体浓度,制备了系列色坐标可调的OLED器件.在2.5%低掺杂浓度下,器件中C3分子的三个激发态都呈现较显著的发光,单主体与双主体器件L1、L3可分别实现暖白光与冷白光发射,在17 V工作电压下对应的CIE坐标分别为(0.298,0.381)、(0.241,0.329).在较高掺杂浓度(10%)下,第二单重态的发射占主导地位,单主体与双主体器件L2和L4分别呈现黄绿光及绿光.其中,双主体器件由于具有更好的载流子平衡,相比单主体器件启动电压降低、器件效率提升且效率衰减减少.由于存在高能级反向系间窜越的热激子机制,器件L4的最大EQE为5.36%,突破了传统荧光EQE的理论上限(5%).本工作为设计基于单发光组分的色域可调及白光OLED器件提供了新的思路.

    色域可调有机发光二极管热激子材料

    夜视成像用Cs2NaYCl6∶Sb,Ln荧光粉宽带近红外发光性能

    刘博徐赛常江龙李由...
    1095-1103页
    查看更多>>摘要:采用水热法成功制备了Sb3+/Ln3+(Ln=Nd,Ho,Er,Tm)共掺的Cs2NaYCl6 无铅双钙钛矿材料.通过X射线衍射、扫描电子显微镜等表征手段对其结构和形貌进行了研究;通过激发、发射光谱和荧光衰减曲线的测量,讨论了其发光性能及能量传递机理.实验结果表明,在紫外光激发下,对于Cs2NaYCl6基质材料,在掺杂微量Sb3+后,能够产生宽带自陷激子(STEs)发光.在其中进一步掺杂三价稀土离子,在320 nm激发下,发射光谱中可观察到稀土离子在可见及近红外区域的特征发射峰,通过对激发光谱及荧光衰减曲线的分析,证实了STEs与稀土离子之间存在能量传递.最后,将所制备的荧光粉直接进行物理混合并涂覆到商用340 nm紫外LED芯片上,制备了宽覆盖近红外荧光粉转换LED,实现了由紫外转换为近红外区域的宽带调制发光,近红外发射波段覆盖800~1 600 nm.荧光粉转换LED的使用大大简化了近红外装置的构造,降低了生产成本.其灵活可调、小型便捷及近红外波段宽覆盖性,很好地满足于夜视成像系统光源的要求.

    双钙钛矿稀土离子掺杂能量传递近红外LED

    Lu3+掺杂Na5Y9F32:Ho3+/Yb3+/Ce3+单晶体的增强红色上转换发光与光学温度传感性能

    徐义松方立志夏海平周雄...
    1104-1113页
    查看更多>>摘要:采用密封的坩埚下降法技术生长了一系列Lu3+(摩尔分数0、0.6%、1.2%、1.8%)掺杂 Na5Y9F32∶Ho3+/Yb3+/Ce3+单晶体.在 980 nm LD激发下,观察到单晶体的绿光543 nm(5S2/5F4→5I8)、红光656 nm(5F5→5I8)以及近红外750 nm(5S2/5F4→5I7)上转换发光.从上转换发光强度随激发光强度的变化情况,确定了543 nm、656 nm与750 nm的发光为双光子跃迁过程.研究了Lu3+离子掺杂浓度对其发光强度与荧光寿命的影响情况,随着Lu3+掺杂浓度从0增加到1.8%,单晶体中的656 nm红光逐步增强,543 nm绿光与750 nm近红外光随之减弱,红绿光强度比从0.01增加到了1.55,而543 nm荧光寿命从1.29 ms 降低至0.99 ms.Lu3+离子的掺入取代Y3+晶格位,改变了单晶体的局域场环境,导致上转换发光强度的变化.基于随温度变化的上转换红光656 nm(5F5→5I8)与绿光543 nm(5S2/5F4→5I8)的发光强度变化,研究了1.8%Lu3+掺杂Na5Y9F32∶Ho3+/Yb3+/Ce3+单晶体在298~448 K范围内的绝对灵敏度和相对灵敏度最大值分别为0.242%·K-1和0.217%·K-1.

    Na5Y9F32单晶增强上转换红光Ho3+/Yb3+/Ce3+光学温度传感能量转移

    杂质Mn4+发光中心相关的Mg7Ga2GeO12:Tb3+多色荧光粉发光性能

    张浩祺丁庆阳陈发艺缪煜清...
    1114-1122页
    查看更多>>摘要:高性能稀土掺杂多色荧光材料的研发是发展先进荧光防伪技术的必要基础.本文通过高温固相法制备了一系列Tb3+掺杂Mg7Ga2GeO12荧光粉,并利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和能量色散X射线光谱(EDS)对荧光粉的物相、颗粒尺寸与微观形貌、元素分布进行了系统表征,证实制得了结晶度良好的无规则微米级纯相荧光粉.在紫外 377 nm激发下,Mg7Ga2GeO12∶Tb3+样品产生高效的Tb3+蓝绿光特征发射,并具有20%Tb3+最佳掺杂浓度,但同时还可发射峰值位于660 nm红光,其并不对应于Tb3+离子的任何辐射跃迁.经电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)和稳态/瞬态光谱分析,以及结合文献调研,证实红光~660 nm源于Mn4+2Eg→4A2g电子跃迁发射,Mn杂质元素来自于原材料.综合Tb3+离子和Mn4+杂质离子荧光性能,Mg7Ga2GeO12∶Tb3+样品具有200~420 nm范围内激发波长依赖的发光可调谐特性,可实现青、绿、黄、白、红等可视化多色显示效果,有望应用于多色荧光防伪与调控技术.

    荧光粉可调谐激发多色发光荧光防伪Tb3+离子

    激光照明应用MgO-La3Si6N11∶Ce3+复合荧光玻璃的制备及性能优化

    徐涛邾强强王国娟翟玥...
    1123-1133页
    查看更多>>摘要:荧光玻璃材料在激光照明领域具有良好的应用潜力,然而玻璃基质的低热导率特性导致其在工作条件下容易出现严重的热猝灭问题,进而降低发光性能.为了提升荧光玻璃的散热性能,本研究将高热导率MgO颗粒引入到了La3Si6N11∶Ce3+(LSN∶Ce3+)氮化物荧光玻璃中,制备获得了MgO-LSN∶Ce3+复合荧光玻璃材料.通过优化制备工艺、MgO含量以及玻璃厚度,具有最优综合性能的复合荧光玻璃在激光激发下的发光饱和阈值达到了2.08 W/mm2,比无MgO荧光玻璃样品(1.5 W/mm2)提高了38.7%,最高光通量也相应地提升了44.6%,从383 lm提高到了554 lm.同时,由于散射性能的提升,MgO-LSN∶Ce3+复合荧光玻璃的发光均匀性也得到显著优化.最后,通过进一步在复合荧光玻璃中引入红色发光的CaAlSiN3∶Eu2+(CASN∶Eu2+)荧光粉,并调节LSN∶Ce3+和CASN∶Eu2+之间的比例,可实现显色指数(Ra)达到85.5的高品质激光驱动白光光源.

    激光照明氮化物荧光粉荧光玻璃散热性能发光均匀性

    蓝光激发的KMgF3∶Cr3+/Ni2+基透明微晶玻璃超宽带近红外发光

    赖俊欢陈龙刘雪云
    1134-1144页
    查看更多>>摘要:近红外光谱技术在食品科学、信息安全、生物医疗等重大国计民生领域的应用对近红外光源提出了越来越高的要求.研发具有高效超宽带发射的近红外光源因此成为一项重要且迫切的研究课题.本文采用熔融淬火法在氟硅酸盐玻璃体系SiO2-K2CO3-KF·2H2O-MgF2中成功析出了钙钛矿型KMgF3纳米晶体.通过改变玻璃组分和热处理温度可以调控氟化物纳米晶相的析出,得到析晶和透明度最佳的微晶玻璃样品.玻璃中KMgF3 纳米晶体为Cr3+和Ni2+提供了稳定的八面体配位和低声子能量发光环境,在 450 nm蓝光激发下,基于Cr3+到Ni2+的能量传递实现了Cr3+(700~1 200 nm)和Ni2+(1 400~1 700 nm)双宽带近红外发射,并且双宽带近红外发光强度随离子掺杂浓度而可调变化.荧光光谱和荧光衰减曲线表征证明了Cr3+到Ni2+的能量传递过程,对应的能量传递效率为52.2%,能量传递机制为电子偶极-四极相互作用.研究结果不仅可以为系统掌握透明光学材料的超宽带发光规律提供基础数据,同时有助于设计开发低成本、高效率的近红外宽带光源.

    微晶玻璃,氟化物纳米晶体,宽带近红外发光Cr3+和Ni2+