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锶离子和钙离子单掺杂与共掺杂对钛酸钡陶瓷结构、电学及光学性能的影响
摘要： 本工作合成了Ba0.9Sr0.1TiO3、Ba0.7Sr0.3TiO3、Ba0.5Sr0.5TiO3、Ba0.5Ca0.25Sr0.25TiO3和Ba0.5Ca0.5TiO3，以评估A位掺杂剂（Sr2+和Ca2+）单掺杂与共掺杂对BaTiO3陶瓷结构、电学及光学性能的影响。添加Sr2+的样品呈现四方结构，该结构随Sr2+浓度增加而轻微畸变，当x=0.50时最终转变为立方结构。Ba0.5Ca0.5TiO3也保持四方特性但溶解度有限，第二相CaTiO3的存在证实了其溶解受限的事实。Sr2+与Ca2+的协同效应未改变四方结构。Sr2+掺杂提高了表观密度和晶粒尺寸，促进了畴壁运动并改善了介电性能。然而由于晶界点缺陷重排，Ba1-xSrxTiO3的铁电性较弱。随着Sr2+含量增加，光学带隙从3.48 eV降至3.28 eV。阳离子共掺杂显著提升了电学性能，其中Ba0.5Ca0.25Sr0.25TiO3陶瓷的介电常数最高值达~547。Ba0.5Ca0.25Sr0.25TiO3和Ba0.5Ca0.5TiO3均形成具有较低矫顽场和适中光学带隙能的P-E回线。Sr2+与Ca2+共掺是提升材料电学及光学性能的有效方法。
关键词： 介电性能、晶粒尺寸、X射线衍射、光学性能、烧结
更新于2025-11-21 11:18:25
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交联网络与苯基含量对PDMS LED封装材料光学性能、硬度及热老化的影响
摘要： 本研究旨在通过氢化硅烷化反应，基于不同交联密度和苯基含量合成新型聚硅氧烷共聚物系列。结果表明：含苯环的聚硅氧烷树脂粘度最高可达3800厘泊，同时展现出1.531的较高折射率。主链上非对称苯基取代导致致密结构的形成，使PDMS树脂的吸水率和气体渗透性降低。高交联程度赋予材料较高的邵氏A硬度和粘结强度。该材料透光率达97%，经热老化与紫外老化后透光率分别仅下降1.6%和0.6%。在80°C下加速热老化210分钟过程中未观察到明显变色现象。这些特性使其成为高亮度LED封装材料的理想候选者。? 2019 Wiley Periodicals, Inc. ? 2019 Wiley Periodicals, Inc. J. Appl. Polym. Sci. 2019, 136, 47895.
关键词： 共聚物、热性能、开环聚合、光学性能、合成与加工技术
更新于2025-11-19 16:56:42
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通过控制层位置改善量子点白光LED的光学和热性能
摘要： 无机卤化物钙钛矿量子点（QDs）被视为白光发光二极管（WLEDs）的理想替代材料。本文采用绿色CsPbBr3量子点与红色K2SiF6:Mn4+（KSF）荧光粉构建转换层。基于各层位置对蓝光吸收优先级的关键影响，通过调控KSF与量子点的空间排布，制备了量子点朝上型（QDs-up）与量子点朝下型（QDs-down）两种WLED器件。测试表明：量子点朝上型的光功率（13.83 mW）、发光效率（13.54 lm/W）、电流转换效率（11.94%）及中心区域光强（2.65 cd）较量子点朝下型分别提升24.26%、25.72%、2.63%和23.83%。此外，该结构的相关色温偏移量更低（734 K），最高温度下降56.8℃（降幅达51.5%和14.9%）。这些关键性能差异证实量子点朝上型更适用于显示与背光领域。为探究差异成因，研究还分析了量子点/KSF薄膜的发射光谱、电流转换效率、反射率、吸收率及温度曲线，为封装结构设计提供了理论依据。
关键词： 层位置、热性能、量子点白光发光二极管、光学性能
更新于2025-11-19 16:46:39
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高TeO?含量的亚碲酸盐玻璃及玻璃陶瓷：热学、结构与光学性能
摘要： 基于磷碲酸盐的玻璃具有诸多优良特性，如低特征温度、优异的成玻能力、高结晶热稳定性以及从紫外（UV）到近红外（NIR）的宽透明窗口，使其成为光子学应用的理想材料。本研究采用常规熔融淬冷法，在空气环境下通过覆金坩埚制备了组分(100-x)TeO?-xBa(PO?)?（x=1-20 mol%）的磷碲酸盐二元玻璃。通过差示扫描量热法、X射线衍射、拉曼光谱、透射电镜、紫外至近红外线性光学吸收、红外透过率及光学限幅实验，系统研究了新玻璃样品的光学、物理及结构特性。当Ba(PO?)?掺杂量为2、4和6 mol%时，获得了可见光区透明的微晶玻璃，并通过Rietveld精修和透射电镜分析了其析出相结构。Ba(PO?)?的引入显著提升了玻璃抗失透的热稳定性，同时将红外多声子吸收边红移至更长波长。532 nm皮秒激光的非线性测试表明所有样品均具有较大的有效非线性吸收系数。研究表明，光谱特性与组分间的依赖关系揭示了这类材料在光子学应用中作为透明玻璃及微晶玻璃的广阔前景。
关键词： 透明玻璃陶瓷、碲磷酸盐玻璃、光学性能、非线性光学响应
更新于2025-11-14 17:03:37
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基于氮化铝的自组装等离子体金和银纳米复合薄膜
摘要： 采用一步法薄膜生长技术，成功制备了含等离子体金、银纳米颗粒的氮化铝（AlN）基双相纳米复合薄膜。该类AlN基纳米复合材料在保持宽禁带半导体特性的同时，展现出可调谐的光学特性，包括禁带宽度、等离子体共振及复介电函数。根据生长气氛的不同，金属纳米颗粒会自组装成纳米枝晶、纳米盘和纳米粒子等不同形貌，从而增强面内与面外的光学各向异性。红外透射测试既显示出AlN的特征峰，也呈现出源于等离子体纳米颗粒的宽透射窗口。这种独特的AlN-金属复合薄膜平台为调控宽禁带III-V族氮化物半导体的光学响应提供了新途径，可应用于红外传感或全光集成回路领域。
关键词： 等离子体金和银纳米内含物、红外传感、集成电路、氮化铝基混合薄膜、光学性能
更新于2025-10-22 19:40:53
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钒氧化物薄膜的铁掺杂效应增强电致变色开关性能
摘要： 在本研究中，我们采用溶胶-凝胶旋涂法制备了具有优异电致变色（EC）性能的铁掺杂V2O5薄膜。为确定铁掺杂对V2O5薄膜电致变色性能的最佳优化效果，我们将铁原子百分比分别调整为0.0、0.5、1.0和1.5 at%。受铁掺杂影响，所得薄膜中形成了氧空位。结果表明，当最佳铁原子百分比为1.0 at%时，该薄膜展现出更快的切换速度（漂白速度3.7秒，着色速度2.0秒）及更高的着色效率值（47.3 cm2/C），优于其他薄膜。这归因于其导电性和Li+扩散系数的提升，从而有效促进电致变色反应活性并缩小着色态光学带隙以提高透射率调制能力。因此，这种独特薄膜有望成为提升电致变色器件性能的优质材料。
关键词： 薄膜、光学性能、过渡金属氧化物、电学性能、电致变色性能
更新于2025-09-23 15:23:52
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雾化喷射技术制备的铬掺杂Co3O4纳米晶薄膜的电致变色性能
摘要： 采用雾化喷雾热解技术在玻璃和FTO基底上制备了原始及铬(Cr)掺杂的四氧化三钴(Co3O4)薄膜。通过X射线衍射、扫描电子显微镜、拉曼光谱和四探针法对原始与Cr掺杂Co3O4薄膜的结构、光学及电学性能进行了表征。利用能量色散X射线分析和X射线光电子能谱确定了薄膜中元素的化学环境。详细讨论了铬掺杂对光学常数的影响。电致变色研究表明，6 at.% Cr掺杂的Co3O4薄膜获得了更优的光学调制(ΔT=38.3%)和高着色效率(CE=47 cm2/C)。本工作表明，在Co3O4中引入Cr可提升其电致变色性能。
关键词： 雾化喷雾热解、电致变色、铬掺杂氧化钴、光学性能
更新于2025-09-23 15:23:52
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采用微下拉法生长的Eu:Bi4Ge3O12单晶的光谱特性
摘要： 采用微下拉法成功生长了尺寸为?2×83 mm3的Eu3?掺杂Bi?Ge?O??（BGO）单晶。首次报道了Eu:Bi?Ge?O??（Eu:BGO）的吸收截面、发射截面及Judd-Ofelt分析数据。测得393 nm附近吸收截面为1.03×10?2? cm2，半高宽3.1 nm。分别获得了光谱强度参数Ωt（t=2,4,6）、辐射跃迁概率、分支比及辐射寿命。此外计算出611 nm中心波长的受激发射截面为6.32×10?21 cm2，测得?D?能级荧光寿命为1.51 ms。结果表明Eu:BGO单晶有望成为可见光波段的潜在激光基质材料。
关键词： 微下拉法，光学性能，铕掺杂锗酸铋
更新于2025-09-23 15:23:52
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一种快速评估二氧化钛（金红石型）颜料着色强度和着色色调的光谱法及其影响因素
摘要： 二氧化钛（TiO?）制造行业通过测量亮度、颜色、着色力、色调、光泽度、散射系数等光学特性来确保产品质量。产品表征与工艺控制通常聚焦于决定品质的光学参数。本研究分析了具有不同着色力和色调的金红石型钛白粉颜料，建立了粒径与着色力、色调等光学特性之间的关联。研究发现钛白粉颜料的光学特性既取决于粒径大小，也与粒径分布相关。通过反射率与粒径测量可相对快速地评估着色力与色调。分析样品采用超声分散法制备——将颜料分散于含六偏磷酸钠的分散剂水溶液中。为验证方法准确性，将本研究的颜料着色力与色调测定结果与传统分析数据进行对比，证实该新方法切实可行。
关键词： 光学性能、着色力、反射率、二氧化钛颜料、色调
更新于2025-09-23 15:23:52
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胺功能化氧化石墨烯的光学性质
摘要： 氧化石墨烯（GO）及其衍生物在能源材料、水处理、环境治理、催化、光催化及生物医学技术等多个领域具有重要应用。其中，GO在光学生物传感器方面的应用近年来备受关注。本研究采用无溶剂一步法，分别用两种芳香胺（1-氨基芘AP和2-氨基芴AF）及一种脂肪胺（十八胺ODA）对GO进行胺基功能化改性。通过场发射扫描电镜（FE-SEM）和透射电镜（TEM）测定颗粒尺寸，利用光致发光（PL）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）、紫外-可见光谱（UV-VIS）及拉曼光谱评估其光学特性。结果表明，这种胺基功能化方法能有效调控GO的光学性能，为未来基于石墨烯材料的光电子与生物应用开发提供了新途径。
关键词： 胺功能化、光学性能、传感器、氧化石墨烯
更新于2025-09-23 15:23:52