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利用液态魔尺寸CdSe量子点实现高效白光LED
摘要: 魔法团簇为探索量子点(QD)成核与生长动力学提供了重要研究方向。同时,CdSe魔法尺寸量子点在可见光波段呈现宽带发射特性,这种优势使得单一纳米材料能简单集成于白光发光二极管(LED),并具备高显色能力。本研究通过调控合成参数(无需包覆层或后处理工艺)将魔法尺寸CdSe量子点的量子产率优化至22%,并将其以液态形式集成于蓝光LED上以避免基质材料效应导致的效率衰减。所制备的白光LED展现出高达89的显色指数和11.7流明/瓦的发光效率。
关键词: 魔法团簇、量子点、发光效率、硒化镉、白光发光二极管
更新于2025-11-20 15:33:11
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S,N共掺杂油溶性荧光碳点用于高显色性白光LED
摘要: 碳点(CDs)因其环境友好性、易加工性和独特的光学性能,在发光二极管(LED)应用中受到广泛关注。为实现碳点在LED中的实际应用,高性能油溶性碳点的可控合成仍亟待解决。本研究通过丙酮、二甲基三硫代碳酸酯(DMTTC)和硝酸的溶剂热反应,制备了平均粒径为3.38 nm的硫氮共掺杂油溶性碳点(S,N-OCDs)。表征结果表明,醛醇缩合产生的共轭芳香π体系与DMTTC提供的高活性自由基共同主导了这种黄绿色发光S,N-OCDs的形成,其具有高碳化程度、量子产率(21.08%)和油溶性。此外,通过将所得S,N-OCDs与环氧树脂混合并滴涂在氮化镓(GaN)基蓝光芯片表面,制备出白光发光二极管(WLED)。该WLED展现出优异的显色性能(相关色温5389 K,CIE坐标(0.33,0.30),显色指数88.38)。
关键词: 油溶性碳点,显色指数,白光发光二极管,杂原子掺杂
更新于2025-11-19 16:46:39
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超薄核壳结构SiO?包覆Mn2?掺杂钙钛矿量子点用于高效白光发光二极管
摘要: 具有优异光电性能的全无机半导体钙钛矿量子点(QDs)已得到广泛研究并应用于多种领域。然而,纳米器件的制备面临毒性、快速阴离子交换反应及稳定性不足等重大挑战。本研究采用简便的室温反相微乳液法,制备出超薄核壳结构二氧化硅包覆的Mn2?掺杂CsPbX?(X=Br,Cl)量子点。通过引入三辛基氧化膦多分支封端配体,有效阻断了硅烷水解导致的CsPbMnX?核量子点破损。二氧化硅壳层厚度可精准控制在2纳米以内,使CsPbMnX?@SiO?量子点获得50.5%的高量子产率,并显著提升热稳定性和耐水性。此外,绿色发光的CsPbBr?量子点与黄色发光的CsPbMnX?@SiO?量子点混合后无离子交换效应,可产生白光发射。最终通过结合蓝色芯片LED器件与上述钙钛矿混合材料,成功制备出白光发光二极管(LED)。该白光LED展现出68.4 lm W?1的高发光效率和Ra=91的高显色指数,在固态照明领域具有广阔应用前景。
关键词: 量子点、白光发光二极管、核壳结构、Mn2+掺杂、SiO2包覆
更新于2025-11-14 15:32:45
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室温合成稳定的单层二氧化硅包覆CsPbBr3量子点与Ag-In-Zn-S可调谐红光发射结合实现高显色指数白光发光二极管
摘要: 基于全无机卤化物(CsPbX3,X=Cl、Br和I)钙钛矿量子点(QDs)的白光发光二极管(WLEDs)因其高亮度而备受关注。然而,其较差的稳定性以及共同使用时发生的阴离子交换反应仍是阻碍其应用的主要挑战。本文提出一种在室温空气条件下一步原位合成SiO2包覆CsPbBr3 QDs(CsPbBr3@SiO2)的方法,整个过程仅需20秒。所制备的CsPbBr3@SiO2 QDs样品在热环境和极性溶剂中表现出增强的稳定性,同时保持高达75%的光致发光量子产率(PLQY)。通过将CsPbBr3@SiO2与红色Ag-In-Zn-S QDs结合在InGaN蓝光芯片上构建WLEDs,实现了91的高显色指数(CRI)、3689 K的相关色温(CCT)以及40.6 lm W?1的功率效率。
关键词: 白光发光二极管、银铟锌硫量子点、稳定性、溴化铯铅量子点
更新于2025-11-14 15:32:45
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三色及白光发射的Ce<sup>3+</sup>/Tb<sup>3+</sup>/Mn<sup>2+</sup>共激活Li<sub>2</sub>Ca<sub>4</sub>Si<sub>4</sub>O<sub>13</sub>荧光粉通过能量传递实现
摘要: 成功合成了可在950°C下制备的单组分可调谐Li2Ca4Si4O13:Ce3+,Tb3+,Mn2+荧光粉。Li2Ca4Si4O13:Ce3+,Tb3+在430和550 nm处呈现两个发光峰,分别源自Ce3+离子的允许5d→4f跃迁和Tb3+离子的5D4→7FJ(J=6,5,4,3)跃迁。此外,在Li2Ca4Si4O13:Mn2+体系中共掺Ce3+离子可增强Mn2+禁阻跃迁产生的黄红色发射。在紫外激发下,Li2Ca4Si4O13:Ce3+,Tb3+,Mn2+体系中存在Ce3+→Mn2+和Ce3+→Tb3+双能量传递(ET)。通过激发光谱重叠、发射光谱变化、ET效率及荧光粉衰减时间证实了该ET过程。研究还给出了量子产率和CIE色坐标。这些荧光粉的发射颜色可通过Ce3+→Tb3+的ET从蓝色精确调控至绿色,通过Ce3+→Mn2+的ET从蓝色调控至黄色。通过适当调节Tb3+/Mn2+相对组分,在紫外光激发下还可实现白光发射。结果表明,该荧光粉可作为紫外发光二极管用优质可调谐发光材料。
关键词: 磷光体、能量传递、Mn2?、Tb3?、Li?Ca?Si?O??、Ce3?、白光发光二极管
更新于2025-11-14 15:29:11
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通过表面工程制备全色碳点以构建白光发光二极管
摘要: 白光发光二极管(WLED)器件正在取代白炽灯,能够提供接近自然阳光的光线,因而近年来备受关注。开发采用环保、易加工且成本效益高的荧光粉的WLED仍是一项科学挑战。本研究通过简便的溶剂热法合成了具有高水溶性和有机溶剂分散性的蓝、绿、红三色碳点(分别标记为B-、G-和R-CDs),其中R-CDs的量子产率高达24.7%。这些碳点可轻松溶解于聚乙烯吡咯烷酮(PVP)胶体中,从而制备出紫外光激发的LED器件以避免蓝光激发导致的视网膜损伤。该WLED的荧光发射谱带较宽,覆盖整个可见光区域。重要的是,通过结合X射线光电子能谱(XPS)与计算方法阐明了掺杂导致发射颜色变化的机理,为碳点功能化的系统可控调控提供了依据。由此制得的WLED在CIE色度图上呈现色坐标(0.33, 0.33)、色温5612K,具有良好的抗光漂白性能及89的显色指数(CRI)。
关键词: 聚乙烯吡咯烷酮,白光发光二极管,溶剂热法,紫外线激发LED器件,密度泛函理论,量子产率,X射线光电子能谱,碳点
更新于2025-11-14 15:18:02
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一种用于白光LED的新型橙红色发射荧光粉Sr2LuTaO6:Sm3+
摘要: 通过固相反应合成了一种新型双钙钛矿钽酸盐橙红色发光Sr2LuTaO6:Sm3+荧光粉。研究了其物相、晶体结构、光致发光性能、热稳定性和衰减曲线。X射线衍射图谱表明该荧光粉为纯相立方结构。在407 nm近紫外光激发下,样品呈现分别对应于4G5/2→6HJ(J=5/2、7/2和9/2)跃迁的三个尖锐发射峰(564 nm、600 nm和645 nm)。确定Sm3+离子最佳掺杂浓度为5 mol%,浓度猝灭过程源于最近邻离子间的能量传递。所制备荧光粉表现出优异的热稳定性,在423 K时积分强度约为初始强度的91.10%。Sr2LuTaO6:Sm3+荧光粉的CIE色度坐标位于橙红色区域。结果表明该荧光粉在白光发光二极管中具有巨大应用潜力。
关键词: 发光、热稳定性、白光发光二极管、Sr2LuTaO6:Sm3+、荧光粉
更新于2025-11-14 15:13:28
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具有优异热稳定性和宽色域的窄带绿色发光Sr?MgAl??O??:Mn2?荧光粉,适用于背光显示应用
摘要: 近年来,窄带发射荧光粉受到广泛研究,有望制备出色域宽广的荧光转换背光器件。由于高刚性晶体结构和对称配位环境导致的弱电声子相互作用及低结构弛豫,Sr2MgAl22O36:Mn2+(SMAO:Mn2+)展现出26纳米的半高宽、81.5%的高色纯度以及优异的热猝灭性能(473K时保持298K初始强度的82%)。以K2SiF6:Mn4+为红色荧光粉、SMAO:Mn2+为绿色荧光粉、GaN基芯片为蓝色组分构成的白光LED,其NTSC色域值达到127%。这些结果表明SMAO:Mn2+荧光粉在先进广色域背光显示领域具有应用前景,且所建立的窄带发射与晶体结构关系也可用于设计其他新型背光技术用窄带荧光粉。
关键词: 色域、无机磷光体、窄带发射、白光发光二极管、Sr2MgAl22O36:Mn2+、热稳定性、背光显示器
更新于2025-09-23 15:23:52
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[IEEE 2019年第20届国际电子封装技术会议(ICEPT) - 中国香港 (2019.8.12-2019.8.15)] 2019年第20届国际电子封装技术会议(ICEPT) - 基于自组装铜纳米团簇的高性能白光发光二极管
摘要: 由几个到上百个原子组成、尺寸接近电子费米波长的金属纳米团簇,因其独特的电子结构和优异性能已成为新型磷光材料。这类材料已应用于生物成像、化学生物传感、光电器件等多个领域。目前研究人员虽已合成并研究了金、银纳米团簇,但二者存在价格昂贵的问题。与此同时,铜纳米团簇凭借无毒、大斯托克斯位移及经济性优势备受关注。本文制备了胶体溶液中发射黄光的十二烷基硫醇(DT)包覆自组装铜纳米团簇,并通过紫外-可见光谱、透射电镜和光致发光特性等方法对产物进行表征。将这些自组装铜纳米团簇作为色转换层用于白光发光二极管制备,所得白光LED具有优良显色性(显色指数79.3)、CIE色坐标(0.3213,0.3255)及色温6067K。研究表明铜纳米团簇作为新型低成本优质光致发光材料,在白光照明领域具有重要应用潜力。
关键词: 铜纳米团簇、光致发光、白光发光二极管、量子点
更新于2025-09-23 15:21:01
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通过双壳层中空二氧化硅球封装实现高效稳定的CsPbBr3钙钛矿量子点用于白光LED
摘要: CsPbX3(X=Cl、Br或I)钙钛矿量子点(QDs)稳定性差的问题严重阻碍了其实际光电应用,如何提升其稳定性仍是关键挑战。本研究通过简单的连续离子层吸附与反应(SILAR)法,将CsPbBr3 QDs封装于双壳层中空二氧化硅(SiO2)球体中。这种分级双壳结构使CsPbBr3 QDs锚定在SiO2球体内部,同时保持外表面不受干扰,从而避免其直接暴露于大气环境。得益于双壳层中空SiO2球体的全面?;?,CsPbBr3/SiO2纳米球体展现出显著增强的光热稳定性:持续紫外光照72小时后剩余光致发光强度达89%,100°C热处理后仍保持65%。此外,该材料实现了89%的最佳光致发光量子产率(PLQY),并有效抑制了非辐射复合。最终采用CsPbBr3/SiO2绿色荧光粉制备的白光发光二极管(LED)器件,其色域覆盖范围达到NTSC标准的136%。本研究为解决CsPbBr3 QDs固有不稳定性问题提供了新型SiO2基封装方法,对其实际应用具有重要推动意义。
关键词: 光致发光量子产率、CsPbBr3量子点、双壳层中空二氧化硅球、稳定性、白光发光二极管
更新于2025-09-23 15:21:01