最新刊期

  • 在高精度显示领域,研究者基于DQAO分子母核,设计了窄谱带深蓝光发射材料,为高性能发光材料设计提供新思路。

    周奥伟,朱亚楠,郭志鹏,尹勇明,Utochnikova Valentina,孟鸿

    DOI:10.37188/CJL.20240222
    摘要:基于高色纯度的优势,多重共振延迟荧光材料因其在高精度显示中的潜在价值而备受关注。本文以12,12-二甲基-4H-苯并[9,1]喹啉并[3,4,5,6,7-defg]吖啶-4,8(12H)-二酮(DQAO)为分子母核,通过引入电子性质不同的侧链基团并对其进行结构筛选和荧光性能评估,设计并评测了一组兼具窄谱带和深蓝光发射的潜力分子,提出了基于此类N/C=O体系的高性能发光材料的设计通式。该研究运用量子化学方法全面评估了74个目标分子的三重态-单重态能隙、荧光振子强度及发射光谱特性,通过基态-激发态结构重组能对发射光谱半峰宽(FWHM)进行有效近似,发现N对位取代电子受体有利于提高振子强度与降低重组能,而电子供体则倾向于降低三重态-单重态能隙。研究结果表明,调控N对位取代基元的电子性质将在显著降低MR-TADF分子的三重态-单重态能隙的同时,有效提升其振子强度,并得到理想的发射波长,从而实现高性能窄带发射特性。本研究不仅为MR-TADF分子的高效设计提供了新的分子设计思路和有效结构数据集,还为基于N对位优势和修饰基电子性质进一步优化荧光材料性能奠定了坚实的理论基础。  
    关键词:荧光发射半峰宽;电子效应;DQAO;分子重组能;虚拟筛选   
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    更新时间:2024-10-22
  • 在夜视照明等领域,科研人员采用水热法制备了高效近红外荧光粉NaHF2:Cr3+,为设计高效发光材料提供新思路。

    何帆铨,宋恩海,张勤远

    DOI:10.37188/CJL.20240209
    摘要:宽带近红外荧光粉转换型发光二极管(pc-LED)作为一种新型固态光源,在夜视照明、食品检测、生物成像等领域受到了广泛的关注。然而,如何实现高效的近红外发射仍然是一个巨大的挑战。本文采用水热法制备了氟化物近红外荧光粉NaHF2:Cr3+,发射峰位于761 nm,半峰全宽约为112 nm,其内/外量子效率(IQE/EQE)为72.20%和29.6%。密度泛函理论(DFT)计算和晶体结构分析表明,Cr3+离子在NaHF2体系中占据间隙位点,形成了高度畸变的八面体[CrF6],有利于解除部分的宇称禁阻跃迁,使得该荧光粉具有较高的发光效率。将荧光粉NaHF2:Cr3+与蓝光InGaN芯片相结合,制备了近红外输出功率为426.74 mW@300 mA的pc-LED器件,在夜视成像等领域具有一定的应用前景。本研究也为设计高效近红外发射的Cr3+激活荧光粉提供了新的思路。  
    关键词:荧光粉转化发光二极管;近红外;NaHF2:Cr3+;夜视成像   
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    更新时间:2024-10-22
  • In the field of optoelectronic devices, researchers have made significant progress in the study of quasi-two-dimensional perovskites. Expert xx explored the structure-dependent behavior of Q-2D perovskites, which provides solutions to enhance the performance of optoelectronic devices like solar cells and LEDs.

    董威,李静,尹文旭,张晓宇,郑伟涛

    DOI:10.37188/CJL.20240220
    摘要:准二维钙钛矿兼具高光致发光量子效率和体钙钛矿的优势,成为高性能发光二极管(LED)的理想材料。在准二维钙钛矿中,晶体取向、相分布及层厚等结构因素直接影响材料中的激子和电荷行为。通过调整合成条件或采用不同方法的生长控制技术,可以精确调控材料的结构特性,从而影响激子动力学和电荷传输。本文综述了准二维钙钛矿的基本性质,探讨了溶液中的晶体生长,解释了结构如何影响能量传递行为,并展望了准二维钙钛矿LED的未来发展方向。通过理解和优化结构依赖的行为,研究人员可以更好地控制激子动力学和电荷传输,从而提升光电器件如太阳能电池和LED的性能。  
    关键词:准二维钙钛矿;发光二极管;生长控制;能量转移   
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    更新时间:2024-10-22
  • 采用高温固相法制备了Ho3+掺杂YbNbO4荧光粉,研究了其发光性能和光学温度传感特性。

    池子恒,贺帅,丁守军,张传成,宿文志,王苗苗

    DOI:10.37188/CJL.20240217
    摘要:采用高温固相法制备了一系列x at.% Ho3+ (x= 1, 2, 5, 10, 15)掺杂的YbNbO4荧光粉。利用X射线衍射(XRD)和傅里叶红外光谱(FT-IR)对合成样品进行了结构表征,结果表明合成的荧光粉样品为单斜相结构,空间群为I2/a。同时对YbNbO4基质的电子结构(能带和态密度)进行了计算,YbNbO4为直接带隙,禁带宽度为4.223 eV。进一步探究了Ho3+离子掺杂浓度对发射光谱的影响,筛选出2 at.% Ho3+离子掺杂浓度具有最佳的发光效果。此外,对2 at.% Ho3+掺杂浓度的样品进行了不同功率激发,通过拟合发射峰与激发光功率,进一步得出Ho3+离子上转换红光666 nm (5F55I8)和绿光543 nm (5S2/5F45I8)发射都属于双光子过程。此外,基于荧光强度比技术(LIR),测量了2 at.% Ho3+掺杂样品在300-570 K温度范围内的变温光谱,并计算了用于表征光学温度传感性能的绝对灵敏度(Sa)和相对灵敏度(Sr),结果表明,样品的Sr在420 K达到最大值0.36% K-1。  
    关键词:上转换发光;高温固相法;荧光强度比;第一性原理计算   
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    更新时间:2024-10-22
  • 高掺Er3+纳米晶上转换发光研究取得显著进展,专家深入解析发光性质调控策略,为光信息安全等领域提供新方向。

    阎龙,马崇庚,周博

    DOI:10.37188/CJL.20240230
    摘要:近年来,高掺Er3+纳米晶的上转换发光研究取得了显著进展。与传统发光材料相比,这类材料具有多波段激发、穿透能力强的激发波段、光色动态可调以及对外场刺激响应灵敏等特点,在光信息安全、温度探针、生物成像等领域展现出巨大应用潜力。本文综述了高掺杂Er3+纳米晶发光性质的多维调控策略,涵盖基质组成、结构设计以及能量传递机制的深入解析,详细探讨了发光强度增强、光色调控、动力学过程调节和激发波段拓宽等方面的最新研究成果。此外,本文还探究了外场激励对高掺杂Er3+体系发光性能的调控机制,详细分析了温度、压力及金属表面电场等关键因素的影响,并从提升多光子跃迁概率和减少无辐射能量损失等角度揭示发光增强机理。最后,本文总结了激发模式调控高掺杂Er3+上转换发光的有效方法,并对未来发展方向进行了展望。  
    关键词:高掺Er3+;上转换发光;多维调控;纳米晶   
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    更新时间:2024-10-17
  • 在科学研究和工业领域,掺铽氟化物晶体激光器因其结构紧凑、转换效率高等优势,展现出广阔应用前景。专家分析了其发展历程,并展望了发展前景。

    刘子琪,徐学森,蒋艳梅,郭永瑞

    DOI:10.37188/CJL.20240206
    摘要:掺铽氟化物晶体激光器由于可直接产生覆盖500~700 nm 可见光波段激光输出,相对于传统变频可见光激光器具有结构紧凑、转换效率高等优势,在科学研究和工业领域具有广阔的应用前景。当前,掺铽氟化物晶体可见光激光器发展的关键在于提升激光输出功率。本文首先从掺铽氟化物晶体的基质、晶体结构及光谱特性等方面展开介绍;然后重点分析了基于倍频的光泵浦半导体激光器(2ω-OPSL)和可见激光二极管(LD)泵浦的掺铽氟化物晶体可见光激光器在连续激光、脉冲激光和深紫外激光输出方面的发展历程;最后分析了掺铽氟化物晶体可见光激光器当前存在的问题并展望了该激光器的发展前景。  
    关键词:掺铽氟化物晶体;可见光激光器;连续激光;脉冲激光;深紫外激光   
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    更新时间:2024-10-17
  • 在发光材料领域,研究人员设计了新型3d-4f配合物,通过调节分子共轭性和3d-4f间距离,实现了单分子白光发射。

    张召,张家星,汪杨,常慧

    DOI:10.37188/CJL.20240218
    摘要:设计并制备了三联吡啶单、双和三苯桥连β-二酮配体(SL3、DL3和TL3)及其3d-4f配合物(SL3-Zn-Eu、DL3-Zn-Eu和TL3-Zn-Eu)。研究发现,SL3-Zn-Eu和DL3-Zn-Eu在紫外激发下通过三重态能量传递敏化Eu3+的特征红光,两者色度坐标均为(0.67,0.33),主要原因是3d和4f中心距离更近,更有利3d-4f的能量传递。然而,TL3-Zn-Eu结构中3d和4f中心距离更远,且随着桥连苯环数量的增加导致桥连苯平面扭曲,使3d→4f能量传递速率减低和单重态能量传递敏化Eu3+发光。从荧光光谱中可以检测到Eu3+特征红光和TL3-Zn的残余青光,其发光颜色落在白光区域,色度坐标为(0.30,0.29)。总之,本文设计的3d-4f配合物随着桥连苯数的增加,可以改变分子共轭性和3d→4f间距离,从而调节能量传递效率和传递机制,获得单分子发射白光材料。  
    关键词:β-二酮;三联吡啶;稀土特征发光;能量传递;白光发射材料   
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    更新时间:2024-10-17
  • 在照明和显示领域,有机发光二极管技术取得新突破。研究人员通过优化材料和器件结构,制备出高效率、低滚降的白光OLEDs,显色指数高达90,外量子效率达8.76%,为开发新型照明显示设备提供重要指导。

    李晓霞,田甜甜,杨睿浩,许慧侠,苗艳勤,王华

    DOI:10.37188/CJL.20240226
    摘要:有机发光二极管(Organic light-emitting diodes,OLEDs)作为照明和显示领域极其具有竞争力的技术,近年来备受关注。实现超简单、高效率、低滚降的白光OLEDs,对有机发光层材料的选择至关重要。杂化局部和电荷转移(Hybridized local and charge transfer,HLCT)材料的“热激子”通道可以将高能三线态激子窜跃至单线态,实现理论上100%的激子利用率,快速的反向系间窜跃可有效抑制三线态激子猝灭,降低器件效率滚降。基于此,本文首先通过电荷平衡策略优化器件结构,制备了基于HLCT材料pCzAnN的高效蓝光OLED。在此基础上,以pCzAnN作为传统荧光材料的敏化主体,通过不完全能量传递策略,实现了双色及三色白光OLEDs的制备。制备的白光OLEDs最高显色指数达到90,最大外量子效率达到8.76%,且展现出较低效率滚降及良好光谱稳定性。本研究对开发简单、高效率、低滚降白光OLEDs具有重要指导意义。  
    关键词:有机发光二极管;白光;杂化局部和电荷转移;效率滚降   
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    更新时间:2024-10-16
  • 在荧光粉领域,专家总结了Mn4+激活氟化物荧光粉水解劣化的评价方法,为深入理解其劣化机制、开发耐水解劣化性更优的荧光粉提供科学依据。

    张文睿,刘玉森,王宇,张丽莹,姬海鹏

    DOI:10.37188/CJL.20240214
    摘要:水解劣化是限制Mn4+激活氟化物红光荧光粉广泛应用的主要障碍之一。科学表征Mn4+激活氟化物荧光粉的水解劣化行为对于深入理解其劣化机制、开发耐水解劣化性更优的氟化物荧光粉意义重大。本文对Mn4+激活氟化物荧光粉水解劣化的评价方法进行总结,分为荧光强度/荧光量子效率方面的表征(浸水劣化、双85劣化、水煮劣化或水热劣化前后的荧光强度或荧光量子效率测试)、颗粒表面Mn价态方面的表征(漫反射光谱测试、XPS测试)、荧光粉溶解特性方面的表征(水解后溶液的pH测试、溶液电导率测试)等方面。结合具体研究实例,介绍各种评价方法的特点并分析其优缺点,最后对如何科学评价氟化物荧光粉水解劣化行为进行展望。  
    关键词:Mn4+;氟化物;水解劣化;荧光粉   
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    更新时间:2024-10-14
  • 在光电探测器领域,研究者通过COMSOL multiphysics软件对Ga2O3/VO2异质结光电器件进行仿真,探索了其在光电探测器方面的应用,为进一步优化实验研究和应用提供数据支持。

    冯云松,周长祺,王思雨,路远,金伟,商袁昕,李亚繁,陈友才

    DOI:10.37188/CJL.20240211
    摘要:利用COMSOL multiphysics软件对基于Ga2O3/VO2异质结光电器件进行了二维物理仿真。分析并报道了基于VO2相变调控的Ga2O3/VO2异质结光电器件的掺杂曲线、能级图、电场分布与电势分布等。探索了器件在光电探测器方面的应用,通过模拟器件在1 V偏压和10 μW的光照条件下峰值响应率为0.068 A/W,抑制比(R250nm/R450nm)达到105量级。此模拟计算数据为进一步优化Ga2O3/VO2光电二极管实验研究和应用有所裨益。  
    关键词:Ga2O3/VO2异质结;COMSOL;VO2相变;能级结构;仿真   
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    更新时间:2024-10-14
  • 光致发光气凝胶研究进展 增强出版 AI导读

    光致发光气凝胶结合气凝胶和发光材料特性,具有大比表面积、高孔隙度等优点,在传感、光电器件等领域应用广泛。

    陈秀梅,李惺宇,袁泽,谢小吉

    DOI:10.37188/CJL.20240210
    摘要:光致发光气凝胶结合了气凝胶和发光材料的特性,是一类新型发光多孔材料。光致发光气凝胶具有比表面积大、孔隙度高、结构灵活、光学性质可控等特点,在传感、光电器件等领域有广泛的应用前景。本综述聚焦光致发光气凝胶,总结了该气凝胶的制备方法,根据发光中心的分类对该气凝胶进行系统介绍,探讨了该气凝胶在传感、光电器件等领域的应用,最后对该气凝胶面临的挑战及未来的研究趋势进行了展望。  
    关键词:光致发光;气凝胶;稀土;纳米晶   
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    更新时间:2024-10-12
  • 在长余辉材料研究中,热释光测试揭示了其在生物成像、辐射探测等领域的应用潜力。专家总结了热释光动力学方程和陷阱深度估算方法,为材料性能优化提供理论依据。

    文载盛,张世有,白欣,宋振,刘泉林

    DOI:10.37188/CJL.20240208
    摘要:热释光测试是长余辉材料研究中最重要的测试项目。材料受激发(紫外光、X射线和可见光等照射)时电子被陷阱捕获,这些电子在热激励作用下被释放然后与发光中心复合进而导致长余辉发光。近几年研究者对长余辉材料在生物成像、辐射剂量探测和防伪等领域展开了大量研究,长余辉材料成为了发光材料研究中的热点。余辉衰减过程中热能起到了关键作用,本文将介绍能带模型和热释光“一级”、“二级”和“通用级”动力学方程,并总结了常用的几种陷阱深度估算方法,以及介绍最近我们改进的热释光峰位联合加热速率估算法。  
    关键词:热释光;长余辉发光   
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    更新时间:2024-10-12
  • 在癌症治疗领域,研究者开发了一种近红外光响应的温和光热治疗体系,通过降低热应激性HSP70表达,提高抗肿瘤效果,并实现肿瘤定位。

    罗嘉民,张亚茹,谭美玲,田秀梅,侯智尧

    DOI:10.37188/CJL.20240202
    摘要:癌症是世界上高致死率的疾病之一,传统治疗方法如化疗、放疗和手术等由于其局限性而常常使疗效不尽如人意。光热疗法(photothermal therapy, PTT)是基于光热治疗剂的光热转换效应,将近红外光能量转换为热能并杀死癌细胞。然而,PTT消融肿瘤所需的温度较高,通常会引起附近正常组织/器官的损伤。采用较低治疗温度(38-43 °C)的温和光热治疗(mild photothermal therapy, mPTT)对于推动PTT进入肿瘤临床治疗具有重要意义。但是,即便小幅度的温度升高也会使癌细胞处于热应激状态并使热休克蛋白(heat shock proteins, HSPs)表达上调,影响mPTT对癌细胞的杀伤效果。为了改善mPTT的治疗效果,本研究以树枝状介孔硅包覆稀土荧光纳米晶的纳米复合材料(DCNP@DMSN)作为基质材料,在其表面上修饰MnFe2O4纳米酶并在孔道内装载吲哚菁绿(ICG),设计了一种近红外荧光成像介导和动力学效应诱导的近红外光(NIR)响应mPTT协同治疗体系。该体系呈现出肿瘤微环境响应的化学动力学效应和近红外光激发的光动力学效应,产生的活性氧物质及脂质过氧化物可下调低温光热处理产生的热应激性HSP70的表达,实现动力学效应诱导的mPTT,在4T1乳腺癌中显示出良好的抗肿瘤性能。同时,该平台具备近红外二区荧光成像功能可实现对活体肿瘤的定位。这对开发多功能诊疗一体化纳米平台,实现治疗过程的可视化、个体化以及精准化,改善肿瘤治疗效果具有重要意义。  
    关键词:光热治疗;动力学治疗;纳米酶;近红外荧光成像;热休克蛋白   
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    更新时间:2024-10-10
  • 最新研究揭示,甲脒离子掺杂显著提升全无机钙钛矿CsPbBr3发光性能,为白光LED设计提供新思路。

    刘钰鑫,边昂

    DOI:10.37188/CJL.20240139
    摘要:钙钛矿半导体材料因其优异的光电转换特性、可调带隙、易于制备及低成本等优势,被广泛认为在新一代发光显示和光伏器件中具有巨大的应用潜力。CsPbBr3等无机钙钛矿量子点,凭借其独特的发光性质,已成为钙钛矿发光研究领域的焦点。然而,其发光性能和环境稳定性仍存在一定局限性。本文通过有机阳离子掺杂策略结合稳态和瞬态光谱学手段,系统研究了甲脒离子(FA+)掺杂对全无机钙钛矿CsPbBr3光学性能和稳定性的优化。研究结果发现,FA+掺杂显著增强了CsPbBr3发光性能,且在FA+比例为20%时,其光致发光强度最强,较未掺杂前提高约2.8倍。结合变温荧光光谱分析,确定Cs0.8FA0.2PbBr3的激子结合能为47.1 meV。FA+的掺杂使得CsPbBr3的纵向光学声子能降低,这有助于降低非辐射跃迁速率并提升发光量子产率。瞬态光谱分析表明,CsPbBr3中掺杂FA+后,减缓了带内热激子弛豫和非辐射复合,从而使平均荧光寿命从13.68 ns增加至19.56 ns,激子寿命从774.1 ps延长至1319.2 ps。基于上述Cs0.8FA0.2PbBr3量子点制备的发光二极管,展现出发光稳定且理想的白光,其色度坐标为(0.3784、0.3163)。研究结果证实了掺杂甲脒离子在调控CsPbBr3量子点光学性能的可行性,为白光发光二极管的设计和应用提供了指导。  
    关键词:有机-无机杂化钙钛矿;甲脒离子掺杂;荧光光谱;瞬态光谱;白光LED   
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    更新时间:2024-10-08
  • 在有机红光材料研究领域,科学家们设计并合成了新型D-A-A型材料TPA-BT-S和TPA-BT-D,实现了高效红光电致发光器件的制备,为全彩显示技术发展提供了新思路。

    祝杰记,杨国喜,佟庆笑

    DOI:10.37188/CJL.20240207
    摘要:开发新型有机红光材料对于制备高效红光电致发光器件以及全彩显示具有重要意义。以三苯胺为电子给体(D),苯并噻二唑和2,6-二苯基-3,5-二氰基吡啶为电子受体(A),设计并合成了两个D-A-A´型红光材料TPA-BT-S和TPA-BT-D。作为电致发光器件的发光层,两个材料的电致发光波长分别为618 nm和610 nm,处于标准红光区;非掺杂器件的最大功率效率分别为11.9 lm W-1和12.0 lm W-1;最大外量子效率为6.36%和5.32%,其中TPA-BT-S在器件中的激子利用率达到33.7%。实验结果表明遵循杂化激发态机理并采用D-A-A´型分子结构的设计策略具有可行性,为开发高效红光材料提供了参考。  
    关键词:苯并噻二唑;红光材料;杂化激发态;发光二极管   
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    更新时间:2024-09-29
  • 最新研究揭示,通过精确控制壳层厚度,AIGS/AGS量子点实现高效绿色发光,为QLED技术发展提供新思路。

    李梓隆,覃炫铭,黄远金,赵家龙,曹盛,郑金桔

    DOI:10.37188/CJL.20240195
    摘要:采用多次交替注入壳层前驱体的工艺,成功制备了具有不同壳层厚度的环保型AgInxGa1-xS2/AgGaS2(AIGS/AGS)量子点。利用透射电子显微镜和X射线衍射技术对量子点的形貌及晶体结构进行了详细的表征,通过吸收光谱和光致发光光谱系统地分析了AGS壳层厚度对AIGS/AGS量子点的发光性能的影响。实验结果表明,适当增加AGS壳层可以有效增强量子点的带边发射,抑制其缺陷发射,并显著提高其发光稳定性。经优化,具有最佳壳层厚度(5层)的AIGS/AGS量子点呈现出532 nm的纯正绿色发光和33 nm的半高全宽(FWHM),光致发光效率(PL QY)达到45%。将其应用于量子点发光二极管(QLED)的制备,所得器件的最大亮度可达1518 cd/m2,外量子效率(EQE)为0.26%,显示出良好的应用潜力。  
    关键词:环保型量子点;AIGS/AGS 量子点;壳层厚度;光学性能;带边发射   
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    更新时间:2024-09-26
  • 在智能可穿戴设备和视觉交互传感领域,硫化锌基场致发光材料因其卓越性能成为研究热点。专家深入探讨了其发光机制、器件设计及应用,为未来发展指明方向。

    常博雅,郭素文,郑岩,李克睿,李耀刚,张青红,王宏志,侯成义

    DOI:10.37188/CJL.20240190
    摘要:近年来,场致发光(EL)技术在智能可穿戴设备和视觉交互传感领域的应用引起了业界的极大兴趣。硫化锌(ZnS)基的场致发光器件因其优良的发光性能、高稳定性和耐久性,已经成为众多应用场景和可视化交互平台的焦点。本文系统回顾了硫化锌基场致发光材料的性能,深入探讨了硫化锌发光材料的发光机制、器件设计和研究应用,着重分析了硫化锌基场致发光纤维的最新研究动态,揭示了其在未来发展中的潜力与挑战。  
    关键词:场致发光纤维;柔性;显示;智能可穿戴   
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    更新时间:2024-09-21
  • 在医疗诊断和工业检测领域,单晶钙钛矿X射线探测器因其高灵敏度和稳定性受到关注。研究进展表明,通过优化结晶质量、材料组分和器件设计,可显著提升其性能,为未来技术发展提供新方向。

    赵元元,张云霞,刘乃铭,刘生忠,刘渝城

    DOI:10.37188/CJL.20240196
    摘要:X射线探测在医疗诊断、安防安检、工业无损探伤等领域应用广泛。近年来,金属卤化物钙钛矿X射线探测器因灵敏度高、探测限低、低成本等优势备受关注。相比于多晶钙钛矿膜,单晶钙钛矿因无晶界而具有更低的缺陷态密度、更高的载流子迁移率-寿命乘积、更优异的均匀性和稳定性,因而有利于提高X射线探测器的性能。本文从X射线探测的基本原理和关键性能评价指标出发,阐述了单晶钙钛矿用于直接型X射线探测的优势,进而综述了单晶钙钛矿直接型X射线探测与成像的研究进展。系统分析了单晶钙钛矿的结晶质量优化、材料组分调控以及器件结构设计对X射线探测性能的提升机制。最后,讨论了单晶钙钛矿X射线探测器面临的技术挑战和潜在解决方案,并对该研究领域的发展趋势进行了展望。  
    关键词:单晶钙钛矿;直接型X射线探测;晶体质量;组分调控;器件结构   
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    更新时间:2024-09-18
  • 在成像和检测领域,科学家们通过高温固相法制备了新型MgAlxGa2-xO4:Ni2+荧光材料,实现了高效近红外二区发光,为光谱技术应用带来新突破。

    杨宜晨,吕伟,康晓娇

    DOI:10.37188/CJL.20240194
    摘要:近红外荧光转换发光二极管(pc-LED)在成像和检测领域的快速发展突显了对近红外二区(NIR-II区)发光材料的迫切需求。然而,商用紫外LED芯片激发的高效NIR-II荧光材料匮乏,制约了近红外光谱技术的应用。我们通过高温固相法成功制备了MgAlxGa2-xO4: Ni2+荧光材料,该材料的激发波长为390 nm,发射峰位于1300 nm, 覆盖了NIR-II区域。半峰宽约为220 nm的超宽带NIR发射是由于Ni2+处于一个弱晶体场环境中,这种环境是由于MgAlxGa2-xO4基体中[(Al/Ga)O6]八面体中心周围的高电荷极化导致的空间不对称畸变造成的。体系中,通过改变Al3+与Ga3+的离子比例,将NIR-II区的发射强度大大提高,发光强度提升为原来的9倍左右。着重研究了Ni2+掺杂最优比例MgAl1.5Ga0.5O4的光谱特性。探讨了体系的温度特性,使用掺Ni2+的近红外荧光粉和商业高效紫外LED芯片(@ 395 nm)构建了NIR pc-LED,研究表明该材料体系可能在pc-LED光谱技术中展现出较大潜力。这种阳离子调制策略将给近红外发光材料的性能提升提供有效的方法。  
    关键词:荧光粉;Ni2+掺杂;阳离子替换;NIR pc-LED   
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    更新时间:2024-09-13
  • 在生物医学领域,科学家们通过热注入法成功制备了Yb3+-Er3+共掺溴化铯铅钙钛矿纳米晶体,实现了近红外光激发下的上转换发光现象。

    陈修齐,高远,赵和平,王丽丽,李静,彭亚茹,陈力

    DOI:10.37188/CJL.20240138
    摘要:采用热注入法制备Yb3+-Er3+共掺溴化铯铅钙钛矿纳米晶体。通过控制前驱体注入的温度以及溶剂和络合剂之间的比例,可以对纳米晶体的形貌进行调控,例如反应生成量子点、纳米立方体、纳米花、纳米棒、纳米带和纳米片。通过透射电子显微镜、X射线衍射、荧光光谱等测试手段对其晶体结构以及发光性能进行了表征。实验结果表明:在近红外光激光的激发下, Yb3+-Er3+共掺溴化铯铅钙钛矿纳米晶中可观察到来自Er离子的绿光(540 nm)和红光发射(646 nm)。对于不同形貌的Yb3+-Er3+共掺溴化铯铅钙钛矿纳米晶体,在近红外光的激发下均观察到Yb3+离子敏化Er3+离子发光的现象,这是由于存在Yb3+→Er3+的能量转移。对钙钛矿材料进行稀土掺杂实现了在近红外光激发下的上转换发光现象,这有利于钙钛矿家族材料在生物医学方面的应用。  
    关键词:钙钛矿纳米结构;镧系元素;近红外激发;上转换发光   
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    更新时间:2024-09-12
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