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  • Vol. 45  期 6， 2024 2024年 45卷 第6期

    • 封面文章

      “Researchers have delved into the luminescence of Yb3+/Er3+ in the Eu2+-doped Na3Sc2(PO4)3 ionic conductor, revealing the mechanism behind its superior thermal quenching resistance. The study uncovers that thermally accelerated dynamic defects/ions enhance radiative transitions and suppress non-radiative ones, leading to significant negative thermal quenching of upconversion luminescence and thermal stabilization of downshifting luminescence. This work paves the way for a deeper understanding of luminescence mechanisms through dynamic defects/ions.”

      汪世杰,王映涵,陶正仁,安正策,叶柿

      DOI：10.37188/CJL.20240073
      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。  
      关键词：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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      更新时间：2024-07-12

    • 特邀综述

      钙钛矿基宽谱带光电探测器 增强出版 AI导读

      “钙钛矿材料在光伏和光电探测领域的应用取得显著进展，通过构建钙钛矿/半导体复合异质结，可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性能优化、材料选择和应用前景等方面的最新研究，为推动其在复杂场景下的应用提供了重要参考。”

      卢孟涵,宋宏伟,陈聪

      DOI：10.37188/CJL.20240031
      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。  
      关键词：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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      更新时间：2024-07-10

    • 材料合成及性能

      “在深紫外激光器领域，研究人员通过优化AlGaN/AlN多量子阱生长参数，显著提升了内量子效率和激光性能。"SiC衬底是制备高性能AlGaN基深紫外激光器的良好候选衬底"，通过金属有机化学气相沉积方法在4H-SiC衬底上成功生长了深紫外AlGaN/AlN多量子阱结构（MQWs），并系统研究了生长参数对激光结构的影响。优化后的MQWs内量子效率达到74.1%，室温下激射阈值光功率密度和线宽分别降至889 kW/cm2和1.39 nm，发光波长为248.8 nm。这一成果为深紫外激光器的研制提供了重要参考和指导。”

      张睿洁,郭亚楠,吴涵,刘志彬,闫建昌,李晋闽,王军喜

      DOI：10.37188/CJL.20240080
      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。  
      关键词：AlGaN;SiC;光泵浦激光器;Ⅴ/Ⅲ比;生长温度   
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      更新时间：2024-07-10
    • “最新研究进展显示，通过非化学计量配比的提拉法成功生长出Er3+/Yb3+/Pr3+∶SrLaGaO4晶体，该晶体在中红外激光领域具有巨大潜力。”

      乐旭星,王燕,朱昭捷,李坚富,涂朝阳

      DOI：10.37188/CJL.20240061
      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。  
      关键词：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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      更新时间：2024-07-10
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