最新刊期

    2023 12

      封面文章

    • 欧家琦,彭曾一,王俊杰,李丹阳,宋家宁,彭俊彪
      2023, 44(12): 2085-2097. DOI: 10.37188/CJL.20230228
      摘要:喷墨打印制备的量子点(Quantum dots,QDs)薄膜形貌对多层发光器件的性能影响显著(如量子点发光二极管),其中咖啡环与拱状形貌是典型的薄膜均匀性问题,通过液滴调控实现高质量QDs薄膜是发展量子点电致发光显示的关键。研究工作表明,通过溶剂实施的墨水调控被证明是改变沉积薄膜形貌的有效手段。然而,优化出可消除咖啡环或拱状形貌的墨水流变参数往往需要大量耗时的实验,墨水配制筛选效率低。本研究基于薄膜形貌分析结合机器学习方法,试图将溶剂流变参数与喷墨打印QDs薄膜形貌直接联系起来,并以红光QDs为溶质,以烷烃或直链酯类为溶剂,研究发现通常使用的一元溶剂和二元溶剂体系中,所使用溶剂的沸点比表面张力或粘度参数对薄膜沉积形貌的影响更加显著,在二元溶剂中薄膜形貌与沸点较高的溶剂组分密切相关。为得到厚度均匀的平整薄膜,建议一元溶剂墨水体系的溶剂或二元溶剂墨水体系中较高沸点的溶剂的沸点范围为250~265 ℃。  
      关键词:量子点墨水;喷墨打印;溶剂;机器学习   
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      发布时间:2024-01-05

      特邀综述

    • 张敏,刘冬杰,魏忆,党佩佩,李国岗,林君
      2023, 44(12): 2098-2119. DOI: 10.37188/CJL.20230232
      摘要:三价铋离子(Bi3+)是一种优良的发光材料激活剂和敏化剂,近年来得到了广泛研究。Bi3+离子发光易受晶体场强度的影响,在紫外和近紫外激发下可获得覆盖整个可见光区域的丰富发射颜色及近红外发光,因而受到广泛关注,同时相关发光材料在固态照明、显示、生物医学和光学传感方面显示出良好的应用前景。本综述总结了Bi3+的发光特点,重点阐述了几类Bi3+掺杂发光材料的研究进展,并详细介绍了其发光性质与晶体结构间的构⁃效关系。针对Bi3+掺杂发光材料的发光性能精准调控与优化的关键问题,本综述讨论了组分取代、能量传递、混合价态等设计策略诱导性能调控与优化的机理。最后,我们探讨了Bi3+掺杂发光材料研究未来的一些挑战和机遇,以期指导pc⁃LED应用中新型发光材料的开发。  
      关键词:LED;Bi3+掺杂;发光材料;精准调控   
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      发布时间:2024-01-05

      发光学基础知识

    • 林利添
      2023, 44(12): 2120-2127. DOI: 10.37188/CJL.20230227
      摘要:多格位占据及其能量传递普遍存在于稀土发光材料的各个领域,且具有重要的科学及现实意义。Ce3+的4f⁃5d和Eu3+的4f⁃4f跃迁代表了稀土离子两种典型的电子跃迁类型。我们以Ce3+或Eu3+分别激活的E(δ)⁃Gd2Si2O7(Pnma)、G⁃La2Si2O7(P21/n)和F⁃Eu2Si2O7(P1¯)为代表案例,讨论和思考稀土离子的多格位占据及其非辐射能量传递,重点阐述了晶体结构、样品相纯度、掺杂浓度、光谱测试、格位间能量传递和光谱分辨率等需关注的事项。在稀土离子激活的发光材料研究中,我们既需考量材料晶体结构与光谱的自洽,也要从光谱及发光衰减动力学对格位间能量传递(包括传出能量和接收能量)方面进行分析。希望这些内容在实验及表征上对刚涉足相关领域的读者有所启发。  
      关键词:稀土发光材料;格位占据;能量传递;晶体结构;光谱分辨率   
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      发布时间:2024-01-05

      材料合成及性能

    • 陈萍,高延鹏,何勇,戴能利
      2023, 44(12): 2128-2135. DOI: 10.37188/CJL.20230212
      摘要:自参考光学温度计在快速响应和高精度方面显示出竞争优势,因为可以规避一些不可避免的外部因素,如浓度变化、激发波动和检测器损耗。本文报道了Eu/Tb/SnO2纳米晶体共掺杂二氧化硅玻璃的三激活剂光致发光。基于Eu3+5D07F2跃迁,620 nm)/Eu2+(4f65d⁃8S7/2跃迁,434 nm)和Eu3+5D07F2跃迁,620 nm)/Tb3+5D47F5跃迁,542 nm)的非热耦合能级的温度依赖性荧光强度比可用于298~773 K宽范围内的自参考温度探测。在773 K时,最大相对热灵敏度Sr可达2.3%·K-1,高于大多数Eu/Tb共掺杂材料。这项工作将为三重激活剂的自参考光学温度测量提供一种新的Eu/Tb共掺杂材料。  
      关键词:稀土离子;SnO2 纳米晶;光致发光;温度测量;二氧化硅玻璃   
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      发布时间:2024-01-05
    • 张芳铭,李策,李建苇,刘文星,付悦滢,季俊杰,郑涛,郭艳艳
      2023, 44(12): 2136-2148. DOI: 10.37188/CJL.20230209
      摘要:硼硅酸盐玻璃在探测领域作为闪烁基质材料具有天然的优势。本研究基于应用需求制备了Ce3+离子掺杂硼硅玻璃闪烁材料60B2O3⁃6SiO2⁃3Al2O3⁃5BaO⁃15Na2O⁃10La2O3⁃1Sb2O3。基于密度和FT⁃IR光谱对玻璃的结构进行了分析,结果表明加入的Ce3+离子作为网络修饰体存在。吸收光谱显示该材料紫外吸收边均低于400 nm、光学带隙缩短至2.93 eV,这些因素都有利于提升Ce3+离子在基质材料中的发光特性。采用306 nm泵浦波长,该材料在372 nm处得到了最佳的发射光谱。光学碱度随着Ce3+离子浓度的增加而增加(0.539 2~0.541 7)的现象与发射光谱的红移结果相吻合。荧光寿命短至24.39 ns,与其他Ce3+离子掺杂玻璃闪烁材料相比具有明显的优势。这些优势为检测领域提供了一种新的材料选择。  
      关键词:硼硅酸盐玻璃;Ce3+掺杂;光学性能   
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      发布时间:2024-01-05
    • 温海洋,张晨杰,周天亮,解荣军
      2023, 44(12): 2149-2157. DOI: 10.37188/CJL.20230225
      摘要:红光⁃近红外光谱技术在医疗领域具有广泛的应用。但对于当下采用蓝光LED激发荧光材料实现红光⁃近红外光谱输出的器件结构而言,则普遍存在蓝光过剩的问题。本文提出了通过构筑Ce3+→Cr3+能量传递从而实现抑制器件蓝光输出的策略。以Ba3Sc4O9为研究对象,采用Ce3+/Cr3+共掺杂,研究了其发光性能。结果表明,共掺杂的Ba3Sc4O9∶Ce3+/Cr3+同时具备了红光和近红外光发射能力,发射主峰分别位于585 nm和835 nm;Ce3+→Cr3+能量传递效率达50.92%。所封装的近红外LED器件的蓝光强度下降了78%,而Cr3+的发射强度增至181%。  
      关键词:近红外;Ce3+/Cr3+共掺杂;Ba3Sc4O9;能量传递   
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      发布时间:2024-01-05
    • 马子婷,张先哲,戴鹏鹏,沈丽娜
      2023, 44(12): 2158-2167. DOI: 10.37188/CJL.20230218
      摘要:近红外 (NIR) 器件的小型化和智能化需求推动了高效宽带近红外荧光粉的设计与发展。目前,Cr3+激活的宽带近红外荧光粉主要采用传统的多格位共占据策略设计实现。然而,由于处在不同晶体学格位的Cr3+热猝灭行为不一致和光谱稳定性差等问题,导致其实际应用受限。本文基于单格位占据策略,采用高温固相法制备了一系列宽带近红外荧光粉KSc1-xP2O7∶xCr3+(x = 0.01~0.09) ,并对其晶体结构、发光性能及热猝灭机理进行分析。研究结果表明,在x = 0.03 时,KSc0.97PO7∶0.03Cr3+(KSP∶0.03Cr3+) 样品发光强度达到最大值,随后出现浓度猝灭现象,该现象主要归因于相邻Cr3+⁃Cr3+之间的能量传递。在蓝光激发下,KSP∶0.03Cr3+样品光谱覆盖700~1 200 nm,发射主峰位于857 nm,半高宽为149 nm。此外,通过晶体结构和低温光谱分析以及对Cr3+所处晶体场强度计算,表明该宽带近红外发射的实现归因于Cr3+占据处于弱晶体场(Dq/B = 1.98) 的Sc3+晶体学格位。在高温373 K时,样品的发光强度为室温下发光强度的60.2%,表明该荧光粉具有良好的热稳定性。最后,利用该荧光粉与蓝光LED芯片制备了近红外荧光粉转换型LED(NIR pc⁃LED) 器件,证实该荧光粉在生物医学成像、夜视以及食品检测方面具有潜在应用价值。  
      关键词:近红外荧光粉;单格位占据策略;宽带发射;Cr3+掺杂;NIR pc-LED   
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      发布时间:2024-01-05
    • 王涛,张晓帅,李晓彤,王志军,李盼来
      2023, 44(12): 2168-2179. DOI: 10.37188/CJL.20230208
      摘要:利用高温固相法合成了Ca9.15La0.9(PO47∶0.05Eu2+,yMn2+和Ca9.3La0.8(PO47∶0.05Eu2+,yMn2+系列荧光粉。通过荧光粉的发射光谱和荧光衰减曲线证实Eu2+、Mn2+之间存在能量传递,且增大Mn2+的掺杂浓度,获得了从青光(绿光)到白光变化的荧光粉。材料的热稳定性显示Eu2+的两个不同颜色的发射峰表现出不同的温度猝灭行为。Ca9.15La0.9(PO47∶0.05Eu2+,0.35Mn2+的色坐标接近标准白光且色温与太阳光相近,光谱覆盖整个可见光区域。研究结果表明,材料在白光发光二极管方面有潜在的应用价值。  
      关键词:发光;荧光粉;能量传递;Ca9.15La0.9(PO47∶0.05Eu2+,yMn2+   
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      发布时间:2024-01-05
    • 蒋琼芳,杨奇林,李香归,胡雪梅,周强,汪正良
      2023, 44(12): 2180-2187. DOI: 10.37188/CJL.20230224
      摘要:采用溶剂挥发法,在室温条件下生长出掺不同浓度Mn4+的K2TiF6∶Mn4+红光晶体。样品在紫光区和蓝光区都表现出Mn4+的特征宽带激发,对应于其4A24T14A24T2能级跃迁。在蓝光激发下,所有晶体都呈现出一系列窄带红光发射,其中最强发射峰位于631 nm处。在这些晶体中,样品K2TiF6∶Mn4+ (13.18%)表现出最高效的红光发射,其内外量子效率分别高达97.2%和83.3%。值得一提的是,该样品表现出荧光负热猝灭效应,其在120 ℃时的红光发射强度是室温时的1.81倍。所得晶体与Y3Al5O12∶Ce3+ (YAG∶Ce3+)组装的暖白光LED流明效率(LE)高达180.9 lm/W、色温低至3 859 K、显色指数为91.3。与β⁃SiAlON∶Eu2+组装成白光LED器件,LE也达101.5 lm/W,显示色域为NTSC (National Television System Committee)标准值的94%。因此K2TiF6∶Mn4+晶体在白光LED照明及显示领域具有潜在应用前景。  
      关键词:红光晶体;氟化物;发光性能;白光LED   
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      发布时间:2024-01-05
    • 卢思瑜,李思远,朱琦
      2023, 44(12): 2188-2201. DOI: 10.37188/CJL.20230211
      摘要:LaAlO3属于典型的畸变钙钛矿结构,具有较低的声子能量、较宽的带隙和优异的结构稳定性,是一种优良的发光基质。Mn4+和Pb2+的发光性能与其所处的微观配位环境密切相关,可以通过调控晶格环境优化其发光性能。本文综述了调控Mn4+的零声子线(Zero⁃phonon line,ZPL)发射和Pb2+的发光性能研究进展,系统探讨了单元共取代对晶体结构和Mn4+、Pb2+的发光性能的影响,详尽分析了激活离子的晶格环境与发光性能之间的构效关系。  
      关键词:LaAlO3;Mn4+;Pb2+;单元共取代   
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      发布时间:2024-01-05
    • 何玲,温顺,孙卫民,董其铮,徐仰涛,杨小凤
      2023, 44(12): 2202-2210. DOI: 10.37188/CJL.20230214
      摘要:采用静电纺丝法在不同气氛下制备了Sr2MgSi2O7∶Eu2+,Eu3+纤维,研究其晶体结构和形貌;将纤维与聚二甲基硅氧烷(PDMS)复合后获得Sr2MgSi2O7∶Eu2+,Eu3+⁃PDMS复合材料,研究其光致发光和应力发光性能。研究结果显示,氮气、空气下制备样品的XPS图谱同时出现Eu2+和Eu3+结合能特征峰;在360 nm和395 nm激发下复合材料的光致发光光谱中,不但有Eu2+位于469 nm处的蓝色宽带发射,还包含Eu3+位于615 nm的多个红色窄带发射。因为Eu3+在电荷补偿下还原成Eu2+并在刚性结构保护下不被氧化,证实了Eu3+在Sr2MgSi2O7中的自还原现象。随着Eu3+的掺杂浓度增大,光致发光和应力发光强度都先增大后减小,Eu2+和Eu3+的发射分别在5%和10%时达到最强。应力发光强度与应力的增长是线性关系,Eu2+的发射增长量大于Eu3+。在实物照片和CIE坐标中观测到光致发光颜色从蓝色逐渐接近红色,应力发光颜色在应力增大时逐渐从粉红色变为紫粉色。该材料的研究将为发光调控提供参考,在应力传感和防伪等领域有着潜在的使用价值。  
      关键词:Sr2MgSi2O7∶Eu2+,Eu3+;纤维;自还原;应力发光;发光调控   
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      发布时间:2024-01-05
    • 张力夫,陈刚,闫奥,张瑞,吕泽华,蒋昭毅,张宇飞,孟帅,李坤,秦振兴,宋凯
      2023, 44(12): 2211-2221. DOI: 10.37188/CJL.20230226
      摘要:全无机卤化铅铯钙钛矿纳米晶CsPbX3(X=Cl,Br,I)因具有独特的光电特性,近年来在固体照明及显示、太阳能电池、阻变存储器等领域成为研究的热门之选。Mn2+是一种比Pb2+半径小的过渡金属离子,利用Mn2+掺杂CsPbCl3钙钛矿纳米晶能够实现波长位于600 nm左右可见光区域的橘黄色发射,且能够部分替代钙钛矿纳米晶中的Pb2+,降低钙钛矿纳米晶的毒性。然而,Mn2+掺杂的卤化物钙钛矿纳米晶仍易受环境中水分子等的侵蚀而导致其荧光特性严重退化。本文采用一种利用四甲氧基硅烷(Tetramethoxysilane,TMOS)和聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethyl methacrylate,PMMA)对Mn2+掺杂CsPbCl3钙钛矿纳米晶进行双壳层的包覆方法,并分析了双壳层包覆法对钙钛矿纳米晶稳定性提升的机理。此外,还对比了双壳层包覆的Mn2+掺杂CsPbCl3钙钛矿纳米晶在甲苯和二氯甲烷(Dichloromethane,DCM)溶剂下的发光特性,它们呈现的橘黄色荧光发射强度并未明显下降,且荧光量子产率(Photoluminescence quantum yield,PLQY)能够保持在25%左右。并以此为基础制备了相应的荧光纳米晶粉末,将其运用于潜指纹辨识上,可长期有效地检测潜指纹信息。  
      关键词:Mn2+掺杂;卤化物钙钛矿纳米晶;双壳层包覆;荧光粉末;潜指纹辨识   
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      发布时间:2024-01-05

      器件制备及器件物理

    • 王建彬,唐孝生,周笔,曾夏辉,黎金城,周赢武
      2023, 44(12): 2222-2230. DOI: 10.37188/CJL.20230257
      摘要:近红外光探测能力强的光电探测器更有利于检测人体心率,而且探测范围覆盖红光与近红外光的宽带响应光电探测器能用于检测血氧饱和度,因此提升宽带响应光电探测器的红光与近红外光探测能力具有重要意义。然而,经典的二元体异质结宽带响应倍增型有机光电探测器通常由于活性层中给体/受体比例差异较大,导致器件对红光与近红外光的响应能力较弱甚至没有响应。本文通过用少量给体材料PCE10替代活性层P3HT∶IEICO⁃4F(100∶1)中部分P3HT的方法,制备了结构为ITO/PEDOT∶PSS/P3HT∶PCE10∶IEICO⁃4F(90∶10∶1)/Al的体异质结三元倍增型有机光电探测器。-20 V偏压下,三元器件获得紫外到近红外(330~810 nm)响应较均匀的EQE光谱,并且器件在660 nm和810 nm处的EQEs(134000%和147000%)是相同条件下二元器件的78倍和106倍,相应的探测灵敏度(5.4×1013 Jones和7.27×1013 Jones)分别提升了26倍和36倍。三元器件的红光和近红外光探测能力得到显著提升,为制备用于人体心率与血氧饱和度检测的高性能光电探测器提供了策略。  
      关键词:近红外;心率;血氧饱和度;体异质结;倍增型有机光电探测器;三元   
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      发布时间:2024-01-05
    • 伏丁阳,高欣,赵仁泽,张悦,苏鹏,薄报学
      2023, 44(12): 2231-2241. DOI: 10.37188/CJL.20230216
      摘要:为提高1 μm波段超辐射发光二极管的输出特性,对外延结构及J型波导结构参数进行研究,基于研究结果确定外延结构及波导结构参数并对电极窗口制备工艺及单层氧化铪薄膜成膜条件进行了优化。研究表明,缩小波导与限制层AlGaAs材料中Al组分差值利于改善器件光束特性。此外,增加刻蚀深度、脊宽及曲率半径均会使损耗系数减小以提高器件输出功率。基于仿真结果制备出非均匀阱宽大阱深的三量子阱结构器件,前腔面镀制反射率约为0.5%的单层氧化铪薄膜,后腔面蒸镀高反膜,腔长约2 mm,波导曲率半径为21.8 mm,在500 mA连续电流注入下,实现了118.1 mW输出功率和32.5 nm光谱半宽。单层增透膜的设计抑制了器件激射并简化了工艺复杂度,避免了多层增透膜不同材料间的应力问题。  
      关键词:超辐射发光二极管;弯曲波导;曲率半径;损耗系数;输出特性   
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    • 郭韫韵,翁书臣,邹振游,许海龙,王浩楠,周雄图,吴朝兴,张永爱
      2023, 44(12): 2242-2249. DOI: 10.37188/CJL.20230234
      摘要:针对Micro⁃LED器件微型化带来的尺寸效应、高速巨量转移、发光器件与驱动背板的高精度键合等问题,本文通过金属有机化学气相沉积和原子层沉积技术制备了一种垂直结构的交流驱动无电学接触型GaN基Micro⁃LED器件,研究了其光电特性。结果表明,器件电路模型可等效为RC电路,随着交流驱动信号频率的增大,器件等效阻抗先快速减小后趋于稳定。当频率固定时,器件I⁃V特性呈线性关系,器件等效阻抗稳定,器件亮度随着驱动电压增大而增强。当驱动电压固定时,器件在16~22 MHz频率范围内达到最大亮度,且亮度随频率增加呈现先上升后下降趋势;此外,由于回路呈电容特性,无电学接触型Micro⁃LED器件存在发光延迟效应和电流超前效应。对比传统Micro⁃LED器件,无电学接触型Micro⁃LED器件与外部电极无电学接触,在交流驱动条件下实现内部载流子复合发光,有望解决Micro⁃LED芯片微型化带来的技术难题。  
      关键词:Micro-LED器件;氮化镓;无电学接触;交流驱动;光电特性   
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    • 初光辉,杨国皓,刘天宏,李晋平,常卫杰,范鑫烨,佟存柱
      2023, 44(12): 2250-2257. DOI: 10.37188/CJL.20230221
      摘要:超透镜除了可以实现传统透镜的聚焦和成像功能之外,还可通过对超构单元的设计实现对光场偏振、波长和振幅等的多维度操控,由于体积薄、重量轻、成本低、易集成,其在光电子器件领域中开始崭露头角,已经成为当前的研究热点和重要方向。本文采用时域有限差分算法(Finite⁃difference time⁃domain,FDTD)设计并优化了基于InGaAs雪崩探测器原位集成的超透镜,同时估算了超透镜的聚焦效率和透射率。仿真结果表明,超透镜将入射光会聚至探测器的光敏区中,透射率达到82.8%,并且在目标焦距150 μm、超透镜半径50 μm时聚焦效率达到 84.89%。为进一步提高透射率,在超透镜表面增加抗反射层(AR Layer)。结果表明,300 nm的SiO2层透射率达到最大值86.6%,250 nm的SiN层透射率达到最大值87.6%,透射率比未增加AR层时分别增加了3.8%和4.8%。最后计算得出集成超透镜的探测器吸收区光场能量比未集成超透镜的探测器吸收区光场能量提升了250.96倍,将极大提升探测器的响应度。本文提出了单片集成超透镜的雪崩探测器设计方案,将雪崩探测器光敏区之外的入射光会聚至光敏区,在不损失带宽前提下提升探测器的量子效率,为高响应度、带宽雪崩探测器的设计提供了新思路。  
      关键词:超透镜;探测器;聚焦效率;量子效率   
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      发布时间:2024-01-05
    • 王伟,杨舒婷,汪雅欣,王宇轩,王茹,于庆南
      2023, 44(12): 2258-2264. DOI: 10.37188/CJL.20230249
      摘要:辐射标定因子作为半导体激光器的重要物理参数,在揭示器件性能方面一直扮演着重要角色。本文提出了一种测量辐射标定因子的实验方法,利用这一方法开展了对980 nm InGaAs/GaAs量子阱结构的辐射特性研究。该方法通过收集InGaAs/GaAs边发射结构两侧辐射的光致发光(PL)光谱,利用构建的理论公式,获得了该结构在不同注入载流子浓度下的辐射标定因子,均值波动范围约为7.16×1010 ~ 3.36×1011 W-1·eV-1·s-1。最后利用固体模型理论和载流子填充规律对该结果进行了分析,揭示了该结构在不同热平衡状态下的非平衡载流子能带填充水平,以及电子和空穴准费米能级的变化规律。该项研究提出了一种测量辐射标定因子的新方法,在揭示发光材料辐射机制和推动激光器发展方面具有较重要研究价值。  
      关键词:InGaAs/GaAs;辐射标定因子;光致发光光谱;能带填充水平   
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      发布时间:2024-01-05

      发光学应用及交叉前沿

    • 闫立东,胡朝帅,程俊霞,朱亚明,赵雪飞
      2023, 44(12): 2265-2276. DOI: 10.37188/CJL.20230244
      摘要:以海拉尔褐煤热解萃取物为碳源,HNO3为氮源,通过一步水热法合成了氮掺杂煤基碳量子点(N⁃CQDs),将N⁃CQDs作为荧光探针,通过荧光猝灭法可选择性识别环境水中的Cr(Ⅵ)。利用透射电子显微镜、傅里叶变换红外光谱仪、荧光分光光度计等手段对N⁃CQDs的形貌、结构、组成和光学性质进行表征。结果表明,该N⁃CQDs在水中具有良好的分散性,平均粒径为2.01 nm,表面含有丰富的羟基、羧基、环氧基和硝基等含氧、含氮官能团。N⁃CQD的量子产率(QY)为1.36%,在340 nm激发光照射下发出黄绿色荧光(556 nm),且发射波长不依赖于激发波长(280~440 nm)。N⁃CQDs的pH值在4~11之间、低氯化钠浓度及长时间存放情况下,仍表现出优异的光学稳定性。分析多种阴离子对其荧光强度的猝灭影响,当Cr(Ⅵ)在0~200 μmol/L时,N⁃CQD荧光强度(F0/F)与Cr(Ⅵ)浓度呈现良好的线性关系,检测限为0.56 μmol/L,实际水样的检测结果与ICP⁃OES检测结果一致。  
      关键词:碳量子点;Cr(VI);离子检测   
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      发布时间:2024-01-05
    • 肖华,王艳菊,王湛朗,郭闯,姜淏予
      2023, 44(12): 2277-2286. DOI: 10.37188/CJL.20230223
      摘要:提出了一种解决无人机(Unmanned aerial vehicle,UAV)在可见光通信(Visible⁃light communication, VLC)中光源定位不准确的方法,该方法基于扩大及规律缩小搜索路径的方法,最终找到光源以及最佳通信位置。为了提高本方法的搜索成功率(η),本文针对通信光源的光分布对η、搜索总路程的影响,以及光电探测器的探测位置、探测接收角对接收光功率、η的影响作出了分析。得到了在满足UAV探测功率阈值的条件下,光源提供的三维覆盖范围随光源朗伯系数的变化情况,可用于预估UAV在不同发光条件下的η。以等边六边形搜索路径为例,在理想朗伯体条件下,UAV在光源覆盖半径最大为0.78 m时,η最高可高达0.74。本方法理论上避免了UAV定位不准确导致的无法实现可见光通信的问题,并提出通过优化搜索路径和光源的出光设计提高光源搜索成功率的方案,为UAV可见光通信的实现提出了解决方案。  
      关键词:可见光通信;无人机;光分布;优化方法   
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      发布时间:2024-01-05
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