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通过锰掺杂实现蓝绿色Zn-Cu-Ga-S量子点的可调谐发射及其电致发光
摘要: 基于发射蓝光的Zn?Cu?Ga?S(ZCGS)/ZnS/ZnS双壳层量子点(QDs),通过表面吸附和晶格扩散实现了不同Mn/Cu浓度下Mn掺杂进入ZCGS基质。所得双壳层Mn掺杂ZCGS(ZCGS:Mn)量子点同时展现出明显的Mn2? 4T??6A?发射(源于有效的晶格掺入)以及基质带隙态相关的自由-束缚复合和施主-受主对(DAP)复合发射。Mn发射在整体光致发光(PL)中的相对贡献始终与其浓度成正比,从而实现从蓝光、白光到红白色可调的PL。无论是否掺杂Mn及其浓度如何,所有量子点均保持74?79%的高PL量子产率(QY)。这些未掺杂和掺杂量子点随后被用作全溶液法制备QLEDs(采用混合电荷传输层)的发光层(EML),并比较其电致发光(EL)。与未掺杂量子点相比,掺杂类似物导致EL与PL出现巨大光谱差异,特别是Mn2? EL几乎完全猝灭。这一意外现象主要通过考虑当前QLED的能量排列导致的量子点EML载流子注入不平衡,以及注入空穴在量子点带隙态的快速捕获来解释。
关键词: 可调谐发射、电致发光、发射猝灭、锌铜镓硫量子点、锰掺杂
更新于2025-11-20 15:33:11
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嵌入式CsPbX?(X = Cl、Br和I)钙钛矿量子点玻璃:纳米晶化、稳定性提升及可见光全光谱可调发射
摘要: 目前,所有卤化铯铅(CsPbX3,X=Cl、Br和I)无机钙钛矿量子点主要通过湿化学法制备。遗憾的是,由于稳定性较差,钙钛矿量子点的应用受到限制。本研究报道了基于Zn-P-B-Sb氧化物玻璃体系通过玻璃结晶策略原位生长全系列CsPbX3(X=Cl、Br和I)钙钛矿量子点的方法。所制备的CsPbX3 QDs@玻璃纳米复合材料得益于坚固无机玻璃基质的包覆保护,展现出典型的激子复合发光特性及优异的化学稳定性。通过调节玻璃中卤素源的摩尔比,实现了400-750 nm全可见光谱范围内的多色可调谐发光。最终,将发射蓝光的CsPbBrCl2、绿光的CsPbBr3和红光的CsPbBr0.5I2.5 QDs@玻璃粉体与商用紫外芯片耦合,成功构建了发光二极管器件,获得了具有优异光电性能的明亮白光发射。
关键词: 稳定性、发光二极管、可调谐发射、玻璃结晶、钙钛矿量子点
更新于2025-11-20 15:33:11
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无镉过渡金属(铜、锰、银)共掺杂ZnInS/ZnS核壳量子点的可调谐发光
摘要: 采用环保方法合成了基于铜、锰、银共掺杂ZnInS核与ZnS外壳的色可调量子点(QDs)。通过一锅合成法后以正十二烷基硫醇(DDT)和油胺(OLA)作为油相稳定剂进行热注入,获得平均粒径3.85 nm的核壳掺杂量子点。在合成过程中引入铜、锰和银离子作为单掺杂剂或共掺杂剂,为调控量子点发射颜色提供了有效手段。通过调节掺杂组分、掺杂浓度及Zn/In比例,所制量子点展现出从绿色(530 nm)到近红色(613 nm)的光致发光发射。值得注意的是,通过控制共掺杂金属离子(Mn、Cu和Ag)浓度实现了准白光发射。初步结果表明,这种共掺杂量子点作为未来高品质白光LED应用的替代材料具有良好前景。
关键词: 掺杂、可调谐发射、白光、核壳结构、锌族量子点
更新于2025-09-19 17:13:59
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新型Na3La(VO4)2:Re3+(Re3+ = Dy3+、Eu3+和Sm3+)钒酸盐荧光粉的合成、能量传递机制及近紫外激发白光LED的可调谐发射
摘要: 本研究采用固相反应法合成了新型Eu3?、Dy3?和Sm3?激活的Na?La(VO?)?荧光粉。X射线衍射分析表明该荧光粉具有Pbc21空间群的斜方晶系晶体结构,其晶格中存在两种高度不对称的La(1)O?和La(2)O?多面体。扫描电镜显示产物呈片状形貌且颗粒尺寸不规则。通过荧光光谱仪研究了包括激发/发射光谱及发光衰减曲线在内的发光性能,结果表明Na?La(VO?)?是激活Eu3?(614 nm)、Dy3?(575 nm)和Sm3?(647 nm)离子发光的优异基质材料。进一步制备的Dy3?/Eu3?共掺Na?La(VO?)?荧光粉通过光致发光激发谱、发射谱及衰减曲线证实了Dy3?向Eu3?的能量传递过程,其传递效率极高且机制为偶极-偶极相互作用。通过合理调控Dy3?/Eu3?浓度比,可实现从CIE坐标(0.3925, 0.4243)黄色区域到(0.6345, 0.3354)红色区域的可调谐发射。这些荧光粉有望成为固态照明与显示系统开发中的理想材料。
关键词: 钒酸盐荧光粉,白光LED,能量传递,照明与显示,近紫外激发,可调谐发射
更新于2025-09-16 10:30:52
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单相BaLa2Si3O10:Eu3+, Bi3+磷光体实现白光/可调谐发射,可同步应用于白光发光二极管与发光水泥
摘要: 本工作报道了在紫外激发下具有白光/可调谐发射的单相BaLa2Si3O10:Eu3+, Bi3+荧光粉。研究发现Bi3+掺杂的BaLa2Si3O10样品发射光谱依赖于激发波长,在240-410 nm范围内激发时,由于三个发射带(367 nm、423 nm和516 nm)强度变化可实现Bi3+的可调谐发射。当Bi3+掺杂的BaLa2Si3O10中共掺Eu3+离子后,证实了以偶极-四极(d-q)相互作用机制为主的Bi3+到Eu3+的能量传递。典型地,通过365 nm激发并改变Eu3+含量,可在BaLa2Si3O10:Eu3+, Bi3+中观察到从蓝光、白光到红光的可调谐发射。将白色BaLa2Si3O10:Eu3+, Bi3+样品涂覆商用365 nm紫外LED芯片或与水泥混合后,不仅获得了显色指数(CRI)达95、发光效率80 lm/W、色温(CT)为4215 K且CIE色坐标为(0.338, 0.357)的优质白光LED器件,还制得了发光水泥。
关键词: 白光发光二极管、单相荧光粉、白光/可调谐发射、发光水泥、BaLa2Si3O10:Eu3+,Bi3+
更新于2025-09-12 10:27:22
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通过能量传递和改变激发波长实现LiCa3MgV3O12:Bi3+的可调谐发射
摘要: LiCa3MgV3O12:Bi3+荧光粉通过高温固相反应法在空气中成功合成。研究了其晶体结构与发光性能。随着监测/激发波长从短波向长波变化,LiCa3MgV3O12:Bi3+荧光粉的激发/发射谱带呈现红移现象。Bi3+离子掺杂会导致基质LiCa3MgV3O12晶格畸变并产生向Bi3+的能量传递。当Bi3+浓度从0增至8 mol%时,可观察到LiCa3MgV3O12:Bi3+荧光粉的发射颜色从蓝绿色向黄色可调谐变化。随着Bi3+浓度从0提升至8 mol%,LiCa(3-x)MgV3O12:xBi3+荧光粉的色坐标从(0.2393, 0.3260)迁移至(0.4358, 0.4472)。发光性能表明该体系中存在VO4 3? → Bi3+的能量传递过程。通过VO4 3?与Bi3+的位形坐标图阐释了LiCa3MgV3O12:Bi3+荧光粉的发光机制。本实验结果为其他Bi3+掺杂发光材料的发光特性研究提供了参考依据。
关键词: 能量传递、可调谐发射、LiCa3MgV3O12:Bi3+离子、钒酸盐
更新于2025-09-10 09:29:36
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单相Gd2MgTiO6:Bi3+,Eu3+可调谐白光发射荧光粉的设计与能量传递机制
摘要: 近年来,为解决色再吸收及不同荧光粉间比例调控问题,研究者们致力于开发近紫外区单相白光发射荧光粉。本研究设计了一种Bi3?和Eu3?共掺杂的单相Gd?MgTiO?荧光粉,通过多发光中心能量传递实现可调谐白光发射。结构分析表明所有样品均结晶为具有P2?/n对称空间群(No.14)的单斜双钙钛矿结构,高分辨透射电镜图像清晰显示晶面间存在晶格条纹。单掺Bi3?的Gd?MgTiO?样品在近紫外激发下呈现417nm和508nm两个明显发射峰,这对应于两种Bi3?发射中心因3P?→1S?跃迁产生的特征发射,其相对发射强度与激发波长密切相关——通过选择合适激发波长可实现Gd?MgTiO?:Bi3?在蓝绿光区间的可调谐发射。作为红光发射组分共掺的Eu3?显示出对应5D?→?FJ(J=1,2,3,4)特征跃迁的尖锐发射线。通过Bi3?到Eu3?的电偶极-偶极(d-d)相互作用证实了Gd?MgTiO?:Bi3?,Eu3?中的能量传递。实验表明,通过调节激发方案和Eu3?浓度可简便实现可调谐白光发射。此外,基于Bi3?和Eu3?离子还建立了能量传递机制示意图及简化能级光谱图。
关键词: Eu3?、Bi3?、Gd?MgTiO?、白光发射荧光粉、能量传递、可调谐发射、近紫外光
更新于2025-09-04 15:30:14
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颜色可调的镧系金属-有机框架凝胶
摘要: 荧光能显著提升凝胶的性能。目前已采用包埋、交联等多种策略将外源发光体整合到凝胶体系中,但操作过程通常较为复杂。本研究首次报道了通过类似金属-有机框架(MOFs)的制备方法,利用5-硼酸异邻苯二甲酸(5-bop)与Eu3?、Tb3?和/或Dy3?制备具有本征可调发射色的凝胶。单金属凝胶因本征三色荧光特性,通过调节镧系离子种类及/或比例即可轻松获得混合金属凝胶的全色发射。该发射受天线效应支配,仅需275 nm单波长激发。成核生长机制表明:Ln3?离子与5-bop形成分离层后,由于Ln3?高配位价态、羧基分布偏置以及5-bop硼酸基团的位阻和氢键作用,这些层状结构会各向异性生长形成纳米带。纳米带相互缠结构成化学-物理杂化凝胶。据我们所知,这是首个具有本征可调发射色的凝胶案例。凭借其光学与粘弹性特性,该凝胶在可调发射、多靶标检测等领域具有广泛应用前景。
关键词: 金属-有机框架、镧系元素、凝胶、可调谐发射、荧光
更新于2025-09-04 15:30:14