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oe1(光电查) - 科学论文

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  • 近红外激光驱动的坚固玻璃陶瓷基上转换固态照明

    摘要： 激光照明通常由蓝光激光器和下转换荧光粉组成，被认为是有望取代传统LED照明的下一代光源。然而高功率蓝光激光的照射不可避免地会引发显著热效应，这对荧光粉转换器及器件结构提出了很高要求。本研究提出了一种近红外激光驱动上转换固态照明的概念验证原型，采用掺杂稀土元素的α/β-NaYF4嵌入式玻璃陶瓷作为上转换色转换材料，并选用热效应较低且与Yb3?敏化剂完美共振的常规980nm激光作为泵浦源。通过将Yb/Tm/Er共掺α-NaYF4玻璃陶瓷与980nm激光耦合，确实产生了稳定明亮的上转换白光，但由于Er掺杂浓度较低，其流明效率仅为0.3lm/W，能量效率仅0.12%。作为替代方案，设计了一种Yb/Tm共掺玻璃陶瓷与Yb/Er共掺玻璃陶瓷的堆叠结构作为色转换材料，在275W/cm2激光功率密度下将流明效率提升至1.0lm/W，能量效率达到0.5%。该研究为激光照明提供了新思路，并开拓了玻璃陶瓷的应用领域。

    关键词： 上转换、镧系离子、光学材料、玻璃陶瓷、激光照明

    更新于2025-11-20 15:33:11

  • APbX3（A=MA, FA, Cs；X=Cl, Br, I）钙钛矿纳米晶的研磨合成法

    摘要： 目前，金属卤化物钙钛矿纳米晶体因其独特的光电特性和广阔的应用前景而受到广泛研究。本研究开发了一种简便的研磨方法，用于制备全系列APbX3（A=MA、FA和Cs；X=Cl、Br和I）钙钛矿纳米晶体。该策略缓解了前驱体溶解、气氛保护和高温等苛刻的合成条件。值得注意的是，所制备的钙钛矿纳米晶体经证实具有富卤素表面，并能产生可见光全光谱发射，其最大光致发光量子产率高达92%，且具有优异的稳定性。此外，该方法还可扩展用于合成备受关注的Mn2+掺杂CsPbCl3纳米晶体，实现激子和掺杂剂的双模发射。作为概念验证实验，本钙钛矿纳米晶体被证明可用于紫外激发白光二极管中的蓝/绿/红三色转换器。

    关键词： 钙钛矿，CsPbBr3，光学材料，发光，LED

    更新于2025-11-20 15:33:11

  • 用于潜指纹检测的绿红发射YBO3:Ln3+（Ln=Eu, Tb）荧光粉

    摘要： 本文报道了通过溶剂热法合成绿色和红色发光的YBO3:Ln3+（Ln = Eu, Tb）荧光粉。YBO3:Ln3+（Ln = Eu, Tb）荧光粉具有良好结晶的晶体结构。其光致发光光谱显示出强烈的绿色和红色发射。当Ln3+离子浓度从0.01 mol增至0.07 mol时，光致发光强度随之增强。利用该荧光粉在各种基底上显现的潜在指纹均呈现出高度清晰的脊线纹路，且不受背景干扰影响。同时可清晰观察到不同细节程度的指纹特征。因此，YBO3:Ln3+（Ln = Eu, Tb）荧光粉可作为检测潜在指纹的发光材料应用。

    关键词： 溶剂热法，指纹图谱，磷光体，光学材料

    更新于2025-11-14 15:15:56

  • 糠基铵2-氯-5-硝基苯甲酸盐单晶的生长、光学、力学及非线性光学特性

    摘要： 糠基铵-2-氯-5-硝基苯甲酸盐（FC）是一种具有增强三阶非线性的现代化有机材料。采用乙醇-水混合溶剂（1:1）缓慢蒸发法，获得了尺寸为17×4×2 mm3的FC晶体。粉末XRD分析中的精确峰揭示了该化合物的结晶特性。通过XRDA软件对粉末XRD数据计算得出晶格参数（a=11.77±0.012 ?，b=6.84±0.012 ?，c=16.33±0.028 ?，体积=1342 ?3）。该FC晶体属于单斜晶系，空间群为P21/c。紫外-可见光谱显示FC晶体的截止波长为325 nm，带隙为3.57 eV。根据Wemple和Di Domenico单振子模型计算得出色散因子Eo和Ed分别为4.24 eV和15.20 eV。由此计算出振子强度值为64.5134 (eV)2，光谱矩M?1=3.580 (eV)2，M?3=0.198 (eV)2。FC晶体在532 nm处的光学电导率（σ）为0.21×101? s?1。当FC样品在325 nm激发时，光致发光光谱中出现691 nm的红光发射峰。FC晶体的单脉冲激光损伤阈值（LDT）为14.40 GW/cm2。通过Z扫描技术测得分子三阶光学极化率（χ(3)）为4.02×10?? esu，二阶超极化率（γ）为2.64×10?3? esu。利用Z扫描技术获得的实部（Re χ(3)=0.19×10?? esu）和虚部（Im χ(3)=0.19×10?? esu）计算得出耦合因子（ρ*）为0.047。50°C时的比热容（Cp）为1.5810 (J·g?1·K?1)，热扩散率（α）为1.750×10?? m2/s，据此推算热光系数为5.34×10?? K?1。FC的最大输出功率体现了其光学限幅特性。

    关键词： 三阶极化率、光学限幅、溶液生长法、光学材料、Z-扫描技术

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 通过开环易位聚合合成含酯基的高性能环烯烃聚合物（COPs）

    摘要： 本研究通过高效的Grubbs第一代催化剂Ru(CHPh)(Cl)2(PCy3)2（Cy=环己基，G1）引发外型-1,4,4a,9,9a,10-六氢-9,10(1',2')-苯并-1,4-亚甲基蒽（HBM）与共聚单体（5-降冰片烯-2-基甲基乙酸酯（NMA）、5-降冰片烯-2-基甲基2-乙基己酸酯（NME）或5-降冰片烯-2-基甲基十二烷酸酯（NMD））的开环易位共聚反应，并对主链双键进行加氢处理，成功制备出具有高玻璃化转变温度、高透明度、优异力学性能和出色成膜能力的新型酯基功能化环烯烃聚合物（COPs）。采用核磁共振、傅里叶变换红外光谱、凝胶渗透色谱和热重分析对完全氢化的共聚物进行了表征。差示扫描量热曲线显示，玻璃化转变温度（Tg）随共聚单体含量增加呈线性下降，该特性可通过调节HBM与共聚单体的投料比轻松控制。静态水接触角测试表明，通过改变共聚单体掺入比例还可调控聚合物的亲水性。此外，研究还考察了共聚物的力学性能。

    关键词： 尺寸稳定性、光学材料、环烯烃聚合物（COPs）、开环易位聚合（ROMP）、亲水性

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 通过金纳米粒子修饰增强YAG:Ce黄色荧光粉的光学性能

    摘要： 本文介绍了掺铈钇铝石榴石（YAG:Ce）的合成与表征方法，以及通过金纳米粒子原位改性提升其性能的研究。YAG:Ce荧光粉采用阳离子共沉淀法制备后经1000°C热处理获得，而Au-YAG:Ce纳米复合材料的开发则运用了Turkevich法。研究从结构、形貌及光学特性等方面系统分析了荧光粉颗粒与复合材料的品质。重点强调了在采用金纳米粒子改性荧光粉表面后，仍能获得高纯度荧光粉并保持YAG:Ce石榴石晶体结构。此外，金纳米粒子的使用通过降低团聚趋势，显著改善了材料的光学与形貌特性。光学性能的提升使得Au-YAG:Ce复合材料得以应用于低能耗、高性能光源的开发。

    关键词： YAG:Ce,Au-YAG:Ce复合材料，光学材料，荧光粉

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 共掺杂Ce<sup>3+</sup>对Sr<sub>9</sub>Mg<sub>1.5</sub>(PO<sub>4</sub>)<sub>7</sub>:Eu<sup>2+</sup>橙黄色荧光粉发光性能的影响

    摘要： 近期有研究报道Sr9Mg1.5(PO4)7:Eu2+是一种极具潜力的蓝光激发橙黄色荧光粉，可用于白光LED器件。本研究发现Ce3+共掺杂是提升Sr9Mg1.5(PO4)7:Eu2+荧光粉发光性能的有效策略。通过光致发光光谱分析证实了Eu2+与Eu3+离子的共存现象。在还原气氛中无法完全实现Sr9Mg1.5(PO4)7晶格内Eu3+向Eu2+的转化，但通过Ce3+离子共掺杂可大幅促进该过程，最终提高晶格中Eu2+的有效浓度。本研究采用电荷补偿模型分析了Eu3+–Eu2+还原机制。该工作不仅通过Ce3+离子共掺杂实现了Sr9Mg1.5(PO4)7:Eu2+荧光粉发光性能的增强，还为Ce3+/Eu2+共掺杂发光材料的设计提供了新思路。

    关键词： 光学材料、缺陷、掺杂、发光二极管、铕

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 抗衡离子效应对溶液和固态中发光吲哚嗪-花菁染料光物理性质的影响

    摘要： 多个活跃研究领域和应用需要具有可调斯托克斯位移和固态发射的近红外发光材料。为满足这一需求，我们制备了一系列仅基于阴离子尺寸、偶极矩和亲水性差异的吲哚嗪-花菁化合物。通过溶液和薄膜体系测量了非共价结合阴离子对相同π体系吲哚嗪-花菁化合物吸收与发射性能的影响。研究发现，阴离子选择对染料在溶液中的斯托克斯位移和摩尔吸光系数具有显著影响；在固态中，阴离子选择会影响形成比母体单体化合物具有更高能量吸收的聚集态。这些染料在近红外区域呈现发光特性，在特定溶剂和阴离子组合下发射峰可达近900纳米。

    关键词： 固态发光、光学材料、近红外发光材料、吲哚嗪菁染料、斯托克斯位移

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 增强型TiO<sub>2</sub>-TiN纳米颗粒复合材料的可见光催化产氢性能

    摘要： 金属氮化物因其物理和光学特性在能源应用方面具有潜力。研究人员通过甲醇重整法探究了氮化钛（TiN）与二氧化钛（TiO?）纳米颗粒复合材料的析氢（H?）光催化活性。采用纳米级TiO?与TiN的物理混合方法，以避免热制备过程中出现的氧氮化物形成和颗粒团聚现象。这种便捷的TiO?与TiN组合在紫外/可见光共同照射下展现出显著的协同效应（TiO?-TiN复合材料产氢率达9.4 μmol/h，纯TiO?为1.8 μmol/h）。仅用紫外光照射时也观察到与复合光照相近的增强因子，表明该复合材料活性的提升主要源于紫外驱动的光催化作用。单独可见光照射未显示活性/增强效果，但在紫外与紫外/可见光交替照射时出现轻微增强，暗示TiN等离子体效应的贡献。我们推测这种等离子体贡献依赖于TiO?的带隙激发，这会降低TiO?/TiN界面的能带弯曲程度，从而促进TiN中的热电子从界面迁移并用于析氢反应。

    关键词： 二氧化钛-氮化钛纳米颗粒复合材料、等离子体学、光学材料、磁性材料及混合材料、光催化产氢

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • Cu2CdGeSe4的电子、光学及弹性性质：第一性原理研究

    摘要： 采用增广平面波+局域轨道方法结合不同近似泛函，我们系统研究了锡锌矿型Cu2CdGeSe4的电子、光学和弹性性质。在各类近似泛函中，与实验数据相比，引入Hubbard校正参数U的修正Becke-Johnson势（mBJ+U）对Cu2CdGeSe4电子性质的预测最为可靠。通过Elastic软件包计算了该材料的弹性模量、弹性常数及泊松比。其宽范围光子能量吸收谱（1.3-27.2 eV）、高吸收系数（超过10^4 cm^-1）以及光学各向异性等特性表明Cu2CdGeSe4在太阳能电池领域的应用潜力。

    关键词： 电子结构、光学性质、光学材料、弹性性质、第一性原理计算

    更新于2025-09-23 15:21:21