最新刊期
      2026年第47卷第3期

        封面文章

      • 绿色溶剂工程调控相分布实现低阈值准二维钙钛矿激光器 增强出版 AI导读

        魏国强, 占子俊, 蔡爽, 周鸿志, 刘征征, 胡智萍, 杜鹃
        2026, 47(3): 377-385. DOI: 10.37188/CJL.20250269
        摘要：准二维钙钛矿是微纳激光器的理想增益介质，但其不可控的结晶过程与大量的低n值相阻碍了其光学增益与器件性能的提升。本研究采用乙酸乙酯（EA）作为一种绿色反溶剂，成功制备了高质量的准二维PEA0.4MAPbBr3薄膜。经EA处理后的薄膜表现出更优的形貌、更高的结晶度，并且低n值相得到了显著抑制。这些特性促使钙钛矿薄膜的光致发光寿命延长至26.3 ns，增益寿命显著增加至129 ps。因此，优化后的钙钛矿薄膜表现出显著降低的放大自发辐射（ASE）阈值（5.6 μJ·cm-2），并具有高达935 cm-1的净模态增益。得益于这些增强的增益特性，我们成功制备了基于介质布拉格反射镜微腔的垂直腔面发射激光器，实现了528.3 nm波长的单模激光发射，品质因子高达~5 886。本工作为制备高性能钙钛矿激光器提供了一条绿色溶剂工程策略，并推动了其在光子器件应用中的发展前景。  
        关键词：准二维钙钛矿;绿色反溶剂;增益特性;钙钛矿激光   
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        更新时间：2026-04-14

        Research Highlight

      • 镧系掺杂纳米晶的电致发光：通过电致激子实现高效LnLEDs 增强出版 AI导读

        王笑军
        2026, 47(3): 386-388. DOI: 10.37188/CJL.20250285
        摘要：镧系掺杂纳米晶因其强绝缘性长期无法实现电致发光。最新研究通过在纳米晶表面引入可电激发的有机分子配体，利用分子激子作为能量中介，实现了高效、可调谐的可见及近红外镧系电致发光二极管。该策略突破了镧系纳米晶电激活发光的瓶颈，为高色纯度显示和近红外光源提供了新路径。  
        关键词：镧系纳米晶;电致发光;分子激子;能量传递;高色纯度显示;近红外发光   
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        更新时间：2026-04-14

        特邀报告

      • 陈志山, 朱宏强, 毛梓晴, 林紫依, 张绍安, 徐佳, 李战军, 李杨
        2026, 47(3): 389-399. DOI: 10.37188/CJL.20250278
        摘要：胱抑素C（Cystatin C，Cys C）是评估与监测肾功能的重要生物标志物，也是肾脏疾病早期筛查与居家监测的关键指标之一。免疫层析具有操作简便、检测快速等优势，适用于Cys C的定量检测；然而，传统信号标签的亮度与稳定性受限，制约了检测性能的进一步提升。为此，本研究构建了一种具备优异水相稳定性的钙钛矿量子点荧光生物探针用于Cys C的免疫层析检测。以介孔二氧化硅（Mesoporous silica nanoparticles，MSNs）为载体，在孔道内原位生成CsPbBr3量子点的同时构筑SiO2封闭层，得到CsPbBr3@MSNs@SiO2探针，其兼具较高荧光量子产率（PLQY≈93%）与良好水相稳定性（>120 h）。基于该探针构建荧光免疫层析试纸条，实现了Cys C的快速定量检测，并表现出良好的特异性及浓度依赖的信号响应。本研究为肾功能相关标志物的居家与现场快速检测提供了一种亮度高、稳定性好的荧光标记策略，同时为金属卤化物钙钛矿量子点在生物分析与免疫层析检测中的应用拓展提供了新的思路与技术支撑。  
        关键词：钙钛矿量子点;胱抑素C;免疫层析;荧光;即时检测   
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        更新时间：2026-04-14

      • 适配体夹心免疫传感器在生物检测中的应用 增强出版 AI导读

        刘梅青, 张云
        2026, 47(3): 400-413. DOI: 10.37188/CJL.20250298
        摘要：适配体夹心免疫传感器是一种基于适配体高特异性识别与免疫分析高灵敏度的新型检测技术。由于兼具选择性强与检测限低的优点，该技术已在生物检测中展现出广泛的应用前景。本文综述了适配体夹心免疫传感技术，涵盖了从适配体筛选、夹心结构构建到纳米信号放大传感方式的核心策略，总结了其在检测小分子、蛋白质及病原微生物等生物靶标方面的应用进展，并深入探讨了当前挑战与未来发展方向。  
        关键词：适配体;纳米材料;夹心免疫传感器;生物检测   
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        更新时间：2026-04-14

      • Sn2+/Sm3+掺杂硼酸盐玻璃的荧光特性 增强出版 AI导读

        王文龙, 翟鹏飞, 刘桧君, 李泽昊, 刘鑫瑜, 李晓曼, 郭海
        2026, 47(3): 414-422. DOI: 10.37188/CJL.20250267
        摘要：随着市场对白光LED性能的要求日益提高，新型白光LED发光材料的开发亟待加强。本工作制备了一种新型的白光LED用荧光玻璃，即Sn2+离子单掺和Sn2+/Sm3+共掺的硼酸盐荧光玻璃。该玻璃具有良好的荧光特性。在紫外光激发下，Sn2+单掺玻璃可呈现出300~500 nm的宽带可调蓝光发射，当与具有红橙光发射的Sm3+共掺时，玻璃中实现了Sn2+离子到Sm3+离子的能量传递（当Sm3+摩尔分数为2%时，能量传递效率达到41.71%），实现了发光颜色由蓝光到白光的调控。此外，温度依赖荧光光谱结果证明该荧光玻璃具有良好的热恢复性能，在白光LED领域具有良好应用前景。  
        关键词：Sn2+离子;荧光特性;Sm3+离子;能量传递;白光LED   
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        更新时间：2026-04-14

        特邀综述

      • 金属卤化物中的自陷态激子助力照明应用 增强出版 AI导读 wxIcon

        张翔, 刘念, 罗家俊, 唐江
        2026, 47(3): 423-435. DOI: 10.37188/CJL.20250239
        摘要：金属卤化物作为卓越的光电材料引起了全世界的关注。在过去的十年中，金属卤化物的研究取得了显著进展，其颜色转换应用展现出巨大的商业化前景。随着钙钛矿中自陷态激子（STE）发射被发现和报道，将金属卤化物作为宽光谱发光材料应用于照明领域的研究越来越受到关注。本文对金属卤化物自陷态激子发光体进行了全面的综述，特别是用于照明应用。我们首先强调了照明的理想光谱特征和相应的性能指标。随后系统总结了金属卤化物自陷态激子发光的机理、优化策略和最新进展。最后，概述了金属卤化物自陷态发光体的主要挑战和前景趋势。本文旨在为金属卤化物STE发射器及其照明应用提供宝贵的见解，以促进未来进一步的商业化。  
        关键词：自陷态激子;金属卤化物;照明;光电子应用   
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        更新时间：2026-04-14

        本期荐读

      • 高浓度Er³⁺掺杂硫系玻璃的中红外发光特性 增强出版 AI导读

        向国锋, 康世亮, 谭林玲, 傅燕青, 高成伟, 林常规
        2026, 47(3): 436-443. DOI: 10.37188/CJL.20250268
        摘要：中红外激光因其高光束质量和优异鲁棒性被广泛应用于外科手术、环境监测、材料加工以及激光雷达等领域。然而，其发展严重受限于缺乏兼具高稀土掺杂浓度和优异机械性能的光学增益材料。本研究成功制备了Er2S3掺杂摩尔分数高达10%的Ga2S3-La2S3-Na2S3硫系玻璃。所得玻璃具有较高的玻璃化转变温度（492 ℃）和较大的维氏硬度（3.37 GPa），其性能显著优于其他硫系玻璃。随着Er3+含量的增加，2.7 µm荧光发射强度显著增强，并在Er2S3含量为7.5%时达到最大值。此外，在7.5% Er2S3掺杂浓度下，2.7 µm处的吸收和发射截面分别为10.6×10-21 cm2和15.7×10-21 cm2。上述研究结果为开发高增益稀土掺杂中红外激光材料提供了一种简便且高效的策略。  
        关键词：中红外发光;硫系玻璃;高浓度Er³⁺掺杂;优异机械性能   
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        更新时间：2026-04-14

      • 超小荧光分子实现单层白光电致发光二极管 增强出版 AI导读

        王金江, 王益飞, 邓艳红, 陈自立, 曹浩, 李楠, 袁晓娇, 相恒阳
        2026, 47(3): 444-452. DOI: 10.37188/CJL.20250271
        摘要：白光有机发光二极管（WOLEDs）因其节能、轻薄、可柔性显示等优势，在固态照明和全彩显示领域具有广泛应用前景。传统WOLEDs多采用多层结构，通过堆叠不同颜色的发光层（如红、绿、蓝）实现白光发射，但该结构存在工艺复杂、制造成本高等问题。因此，开展溶液工艺加工、设计具有单一发光层的WOLEDs，引起了广泛的研究关注。本研究设计并合成了一种仅由噻二唑受体和噻吩给体构成的超小有机荧光分子（4，7-双（噻吩-2-基）苯并［c］［1，2，5］噻二唑，TBT），可以实现450~650 nm范围的黄橙光宽谱发光，峰值在560 nm。经过设计聚（N-乙烯基咔唑）（PVK）、1，3-双（5-（4-（叔丁基）苯基）-1，3，4-恶二唑-2-基）苯（OXD-7）和TBT共混的单一发光层结构，实现了400~650 nm范围的冷白光、纯白光和暖白光发射，器件的最大外量子效率为2.3%，最大亮度可达4 000 cd/m²。这种超小荧光分子兼具低成本简单合成、可溶液加工、高性能发光等优势，为照明、显示等领域的低成本发光应用提供了可行途径。  
        关键词：荧光分子;溶液加工;发光二极管;单一发光层;白光电致发光   
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        更新时间：2026-04-14
      • 龚梦梦, 师慧, 张瑞, 金鹏宇, 谢自杰, 和育栋, 蒋昭毅, 秦振兴, 张宇飞, 宋凯, 任卫杰
        2026, 47(3): 453-462. DOI: 10.37188/CJL.20250270
        摘要：发光太阳能聚光器（LSC）因其在大面积建筑光伏一体化中的潜力而备受关注。而实现高效LSC需克服重吸收损失，同时保持高光致发光量子产率（PLQY）和宽光谱吸收。有机-无机二维杂化钙钛矿材料（如（PEA）2PbBr4， PEA+=C8H12N+）在低成本光电器件中展现出应用前景，其掺杂策略可实现光吸收与发射的独立调控，这对LSC至关重要。然而，固有的二维钙钛矿的小斯托克斯位移会导致严重的重吸收损耗，这限制了LSC的效率。本研究通过高温固相法成功制备了Mn2+掺杂的二维钙钛矿Mn∶（PEA）2PbBr4，考察了其光学特性并研究了将其应用于LSC的器件性能。研究表明，Mn2+掺杂诱导了高达310 nm的斯托克斯位移（吸收峰~300 nm，发射峰~610 nm）。将该钙钛矿以不同质量分数（0.15%~0.75%）嵌入聚二甲基硅氧烷（PDMS）基质中制备成薄膜。光电性能测试表明，0.60%的Mn∶（PEA）2PbBr4@PDMS薄膜表现最佳，在AM1.5G标准光照下，其外部光学效率（ηopt）达7.57%，最大功率转换效率（PCE）达1.246%。  
        关键词：Mn∶（PEA）2PbBr4;太阳能聚光器;光伏;太阳能;二维钙钛矿   
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        更新时间：2026-04-14

        材料合成及性能

      • 游振宇, 陈慧彬, 江水森, 苏子生, 李谞泓, 黄怡翔, 王燕
        2026, 47(3): 463-475. DOI: 10.37188/CJL.20250252
        摘要：采用提拉法成功合成了五种晶体：Dy∶Ca3Li0.275Nb1.775Ga2.95O12（CLNGG）、Dy，Tb∶CLNGG、Dy，Eu∶CLNGG、Tb∶CLNGG和Eu∶CLNGG。通过分析它们在室温下的吸收光谱、激发与发射光谱以及荧光衰减曲线，对其光谱特性及能量传递机制进行了详细研究。基于Judd-Ofelt理论计算进一步阐明了这些特性。结果表明，在Dy3+体系中，与Tb3+和Eu3+离子共掺杂不仅增强了黄光波长区域的发射截面，并且提高了荧光量子效率。这些改进对于实现Dy3+的高效黄光输出尤为有利。此外，相关研究证实了在Dy，Tb∶CLNGG晶体中，Dy3+与Tb3+离子之间存在相互的能量传递现象，而在Dy，Eu∶CLNGG晶体中，则是Dy3+与Eu3+发生单向的能量传递。基于所获得的研究结果，Dy，Tb∶CLNGG和Dy，Eu∶CLNGG晶体是二极管泵浦全固态黄光激光器中极具竞争力且具备应用潜力的激光介质。  
        关键词：晶体生长;CLNGG晶体;Dy3+，Tb3+/Eu3+∶CLNGG;黄光发射;光谱特性;能量传递过程   
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        更新时间：2026-04-14

      • 基于Ta2O5的多层介质膜光波导 增强出版 AI导读

        李思齐, 雷宇鑫, 陈泳屹, 赵天野, 张德晓, 张训宇, 贾鹏, 王玉冰, 梁磊, 秦莉, 王立军
        2026, 47(3): 476-485. DOI: 10.37188/CJL.20250264
        摘要：空间光通信、核电站等极端环境对光子集成器件的可靠性与稳定性提出了苛刻要求。传统硅基波导在上述场景中面临严重的性能退化风险，主要源于其固有的抗辐照能力不足及化学敏感性。为此，本文设计并研究了一种具有抗辐照特性和化学稳定性的基于Ta2O5的新型光波导。基于经典电磁理论对波导结构进行了设计优化，并通过实验验证该波导具有较低的损耗和理想的光模式限制能力。此外，其制备工艺与现有半导体技术兼容，具备良好的集成潜力，可进一步制成FP（Fabry-Pérot cavity，法布里-珀罗谐振腔）波导、光栅波导等选模器件实现对光子的传输与调控。本研究为在强辐照、高腐蚀等特殊环境下稳定工作的光通信与传感系统提供了一种高性能、高可靠性的波导方案，展现出广阔的应用前景。  
        关键词：五氧化二钽;多层介质膜;光波导;模式分析   
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        更新时间：2026-04-14

        器件制备及器件物理

      • 周妍, 王艳艳, 师梓涵, 何黎, 任振伟, 罗成招
        2026, 47(3): 486-496. DOI: 10.37188/CJL.20250230
        摘要：钙钛矿发光二极管（PeLED）因其光谱可调、可溶液加工带来的潜在低成本潜力，被视为下一代高清显示技术中极具前景的候选者，在学术界与产业界均备受关注。目前，溶液旋涂法是实验室制备钙钛矿的常用的方法之一，但该方法面临高沸点有毒溶剂、结晶不均匀、大面积成膜差等瓶颈。相比之下，真空热蒸发法有效克服了上述困难：该方法无需使用溶剂、环境友好；蒸发厚度与速率控制精度高；且与有机发光二极管（OLED）产线相兼容，有望推动PeLED向大尺寸显示产业化迈进。本文首先归纳了三种真空热蒸发法的常用工艺方式，随后介绍了近年来红、绿、蓝三色高效PeLED在材料策略、界面优化、性能提升等方面的研究进展，最后展望了真空热蒸发法在商业化进程中面临的挑战与未来发展方向。  
        关键词：钙钛矿发光二极管;真空热蒸发;制备工艺;材料策略;界面工程   
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        更新时间：2026-04-14

      • 基于双段拼接掺铒光纤种子源的超短脉冲光纤激光器 增强出版

        晁举庆, 王蓟, 张国晗, 徐斌斌
        2026, 47(3): 497-504. DOI: 10.37188/CJL.20250256
        摘要：报道了一种基于双段拼接掺铒光纤种子源的飞秒（超短脉冲）光纤激光器。该激光器由种子源、两级光纤放大器以及脉冲压缩部分组成。种子源是单壁碳纳米管（SWCNT）锁模的掺铒光纤激光器，由双段拼接掺铒光纤作为增益介质。该设计通过引入互补色散，有效实现了腔内色散管理与光谱展宽。在光纤放大器部分，第一级光纤放大器采用前向泵浦方式，第二级光纤放大器采用双向泵浦方式。经过放大后的脉冲利用2.0 m单模光纤实现脉冲压缩，最终获得光谱带宽78.39 nm，脉宽经Sech2拟合为49 fs、两级放大后输出最大平均功率为145.5 mW，对应峰值功率为65.3 kW的飞秒脉冲，对应的单脉冲能量为3.20 nJ。  
        关键词：掺铒光纤激光器;碳纳米管锁模;光谱展宽   
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        更新时间：2026-04-14
      • 刘谦, 梁锐权, 郑建楂, 胡春华, 李阳, 王亦文, 麦耀华
        2026, 47(3): 505-514. DOI: 10.37188/CJL.20250265
        摘要：宽带隙钙钛矿太阳能电池在室内光伏应用中展现出巨大潜力，然而其性能与稳定性仍面临挑战。二维/三维杂化钙钛矿被视为提升宽带隙钙钛矿器件综合性能的有效策略之一。本研究引入一种基于亚甲基二铵离子（MDA2+）的二维/三维杂化钙钛矿结构，旨在改善宽带隙钙钛矿在室内光照条件下的光伏表现。研究发现，MDA2+可与钙钛矿前驱体溶液中的铅离子、碘离子及溴离子相互作用，诱导准二维钙钛矿相的形成，从而构建出二维/三维杂化钙钛矿体系。相较于传统三维钙钛矿，该杂化结构有效优化了钙钛矿薄膜的结晶过程，促进了载流子传输，并显著抑制了非辐射复合。基于上述优势，MDA2+修饰的二维/三维杂化钙钛矿太阳能电池实现了开路电压与填充因子的协同提升，室内光电转换效率达到43.39%，并在持续最大功率点运行条件下表现出卓越的工作稳定性。该研究不仅为高性能室内光伏器件的开发提供了新思路，也展示了二维/三维杂化策略在推动钙钛矿光电器件走向实际应用方面的广阔前景。  
        关键词：二维/三维杂化钙钛矿;亚甲基二铵离子（MDA2+）;宽带隙钙钛矿;室内光伏;稳定性   
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        更新时间：2026-04-14

        发光学应用及交叉前沿

      • 基于超薄氧化铝绝缘修饰层忆阻器的光电神经元 增强出版 AI导读

        张国成, 曾自力, 唐建川, 苏长强, 易鑫, 黄宣烨, 卓立, 严育杰
        2026, 47(3): 515-525. DOI: 10.37188/CJL.20250243
        摘要：金属氧化物忆阻器因材料广泛、低成本及与CMOS工艺兼容性等优点，在非易失性存储、智能传感和神经形态计算等领域备受关注。然而，受限于其阈值电压波动大、开关稳定性和循环耐久性差等缺陷，现有金属氧化物忆阻器的实用化进程及应用价值受到制约。本文以ZnO为阻变功能层，通过原子层沉积技术引入2 nm超薄氧化铝绝缘修饰层，有效调控了器件导电细丝的生长与熔断过程，显著提升器件开关稳定性的同时，将电流开关比提升至104以上，阈值电压波动范围也明显降低。该器件在电压偏置下可模拟生物神经元的积分-发放、自泄露、不应期等特性，并能通过电压脉冲幅值调控点火时间。此外，365 nm紫外光照射可进一步降低器件的阈值电压并缩短点火时间。基于器件的光电协同调控特性，通过构建64×64忆阻器阵列，成功实现了光学输入轨迹的特征提取与锐化，该研究为推动神经形态计算的发展提供了一种有效策略。  
        关键词：忆阻器;超薄氧化铝;神经元;光电协同调控   
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        更新时间：2026-04-14
      • 徐雨, 陈海妮, 李飞明, 陈碧桑, 游超瑜
        2026, 47(3): 526-536. DOI: 10.37188/CJL.20250246
        摘要：以六溴环十二烷（HBCD）为溴源前驱体，UVC紫外灯刺激下其断键脱卤释放Br-，驱动CsPbBr3钙钛矿纳米晶原位生成，并结合共混聚合物PS/PEG相分离现象，开发了全新的物理不可克隆（Physical unclonable functions，PUF）荧光防伪策略。利用PS/PEG相分离产生的聚合物孔腔作为该PUF荧光防伪标签的微观密钥，结合KSiF4∶Mn4+（KSF）荧光粉作为聚合物孔腔的定位参照物，实现宏观图案与微观结构有机结合：（1）宏观层面，日光灯下标签不显示任何有效信息，而在365 nm紫外灯的刺激下显示出宏观的绿色荧光图案；（2）微观层面，通过带有便携式微距镜头的智能电子设备进行观察PUF密钥，即聚合物孔洞及KSF晶体随机且唯一位置情况。PS和PEG因相容性差异随机形成的微观结构赋予标签极高的安全系数，能够解决传统静态荧光防伪标签易被仿制的安全性问题。  
        关键词：CsPbBr3钙钛矿纳米晶;防伪;PUF;光驱动   
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        更新时间：2026-04-14
      • 孟深化, 苗栋钦, 王镜然, 施伟光, 董彪
        2026, 47(3): 537-546. DOI: 10.37188/CJL.20250259
        摘要：以邻苯二胺和丙二酸为碳源，通过乙醇溶剂热法成功合成了绿色荧光碳量子点（Green fluorescent carbon dots，G-CDs）。采用透射电子显微镜、X射线光电子能谱和顺磁共振波谱等表征方法对碳量子点结构、盐酸多西环素（DOX）识别机制与光催化降解性能进行了研究。结果表明，G-CDs具有优异的荧光性能，荧光量子产率高达87.12%，并对多种离子及其他非四环素类污染物表现出良好的抗干扰能力。基于光诱导电子转移机制，G-CDs在与DOX作用后发生荧光猝灭，从而实现了对实际水样中DOX的特异性识别。在0~100 μmol/L范围内，G-CDs的荧光强度和DOX浓度呈现良好的线性关系，检出限低至91.92 nmol/L。G-CDs光催化降解DOX过程中表现出明显的乙醇溶剂效应，降解率最高可达76.06%，经4次降解循环后，降解率仍可保持在62.38%。这种兼具低检测限与高降解效率的双功能荧光传感材料展现出乙醇溶剂依赖的光催化降解特性，为抗生素污染治理提供了新思路，在环境监测与修复领域具有潜在的应用价值。  
        关键词：碳量子点;盐酸多西环素;特异性识别;光催化降解;溶剂效应   
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        更新时间：2026-04-14
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