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Bi3+掺杂Ba2Ga2GeO7磷光体的结构微调制及其缺陷导向光学性能的可观调控性
摘要: 我们报道了一种新型Ba2Ga2GeO7:Bi3+荧光粉,其晶体结构中不同铋发射中心产生的宽谱发射几乎覆盖整个可见光区。两个发射峰位始终位于497和611纳米,分别由365和387纳米激发源独立激发。由于发射光谱在极宽范围(260至470纳米)内与激发源紧密相关,发光颜色可轻松从青色调控至红色。采用Ba2Ga2GeO7:0.012Bi3+作为红色组分荧光粉制备的WLED器件显色指数Ra分别达到90.40和91.98。通过分析发现P2(Ga/Ge)位点在烧结过程中易形成空位。当铋浓度固定时,发光强度高度依赖于Ga或Ge空位数量——这些空位有利于形成Bi3+发射中心,为结构微调制提供了新思路。本研究也为理解空位在荧光粉中的作用提供了新见解。
关键词: 发光、铋、颜色可调、白光发光二极管、荧光粉、空位
更新于2025-09-23 12:00:57
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新型双钙钛矿荧光粉Ba2GdTaO6:Eu3+的合成及其在白光LED中的光致发光研究
摘要: 通过固相反应法合成了一系列新型双钙钛矿型红色发光荧光粉Ba2Gd1-xTaO6:xEu3+。粉末X射线衍射结果证实了立方钙钛矿相,扫描电子显微镜分别用于评估荧光粉的形貌。紫外-可见吸收的详细研究表明,掺杂Eu3+的Ba2GdTaO6荧光粉在紫外区域具有明显吸收。紫外光(CTB)、近紫外光(394 nm)和蓝光(467 nm)的激发与紫外和蓝光LED芯片的输出波长相匹配,并观察到红光发射,这主要归因于Eu3+的磁偶极跃迁(5D0→7F1)和电偶极跃迁(5D0→7F2)。结果表明,Gd3+向Eu3+的能量转移增强了发光。当Eu3+掺杂量超过10 mol%时观察到浓度猝灭。测量了热猝灭,其活化能为0.230 eV。所制备的荧光粉在白光LED中具有潜在应用。
关键词: 白光发光二极管、光学材料、光致发光、荧光粉
更新于2025-09-19 17:13:59
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通过热驱动高级氧化法实现多色石墨烯量子点的简便、克级及环保合成
摘要: 石墨烯量子点(GQDs)在生物成像和白光发光二极管(WLEDs)领域展现出巨大潜力与优势。然而以低成本、可持续且可工业化的方式实现高质量、高产率及优异荧光性能的GQDs制备,仍是当前亟待解决的难题。本研究首次报道了在简易绿色水热条件下,基于热驱动高级氧化工艺(AOP)实现超小尺寸晶质GQDs的克级合成。20次实验计算平均产率达60%,测得量子点平均尺寸约3.7纳米。通过碳骨架化学结构工程调控——扩展π共轭体系并引入石墨氮,进一步制备出具有蓝、绿、黄、橙、红多色光致发光(PL)的GQDs。该可调谐PL-GQDs平均粒径分布2~5纳米,层状结构为2~6层。结构分析表明其PL红移源于带隙窄化效应。该方法成功将廉价易得的原料转化为高附加值应用材料。所制PL可调谐GQDs不仅作为生物相容性良好的荧光探针用于体内外生物成像,更制备出量子产率(QY)达24%的高光稳定性白光发射复合薄膜。
关键词: 克级合成、白光发光二极管、光致发光、生物成像、高级氧化工艺、石墨烯量子点
更新于2025-09-19 17:13:59
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基于量子点凝胶发射器的高度弹性且可逆拉伸超过200%的下转换白光发光二极管
摘要: 结合不同材料的特性,为各领域的高级应用提供了令人振奋的新机遇。本文采用六色量子点(QDs)凝胶发射体制备出具有>200%可逆拉伸性的白光发光二极管(WLEDs)。通过三元溶剂体系配体交换法,获得具有高量子产率的稳定水相合金核/壳量子点。基于二元溶剂的低温凝胶化工艺,制备出具有大孔隙结构的透明高弹性凝胶。关键创新在于量子点与凝胶源自相同的两类溶剂体系,使得量子点与凝胶化过程高度兼容。由此实现六种不同颜色量子点在凝胶中的无损掺杂,其液相优异光学特性(如17%更高的光致发光强度)在凝胶相中得以保留。该量子点凝胶(QDG)可承受高达200%的弹性形变,且整个凝胶区域保持均匀发光。基于QDG发射体制备的下转换WLED产生色温6100K、显色指数94、发光效率72 lm W?1的冷白光。值得注意的是,该QDG基WLED在经历1000次以上弯折/拉伸循环后性能仍保持不变。
关键词: 白光发光二极管、凝胶、机械可靠性、外形尺寸、量子点
更新于2025-09-19 17:13:59
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用于白光发光二极管的稳定高效Ag-In-S/ZnS@SiO2-碳量子点纳米复合材料
摘要: 作为一种极具前景的节能技术,基于量子点的环保低成本固态白光发光二极管(WLEDs)已得到广泛研究。本文成功构建了一种由核壳结构纳米复合材料制备的WLED器件,该材料基于银铟硫/硫化锌@二氧化硅量子点(AIS@SiO2)与碳量子点(CDs)。通过将CDs结合到AIS@SiO2量子点表面,合成了具有白光发射特性的银铟硫/硫化锌@二氧化硅-碳量子点(AIS-CDs)纳米复合材料,成功克服了常规聚集导致的CDs猝灭效应。所制备的AIS-CDs纳米复合材料表现出高稳定性,其光致发光量子产率(PLQY)达35%。此外,基于该AIS-CDs纳米复合材料的WLED器件显示出(0.32, 0.33)的色坐标,与纯白光(0.33,0.33)相当;其发光效率达到15.1 lm W-1。本研究结果为开发高性能、低成本且环保的WLEDs开辟了新途径。
关键词: 白光发光二极管、银铟硫/硫化锌量子点、纳米复合材料、碳点
更新于2025-09-19 17:13:59
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掺铕CsPbBr3量子点玻璃的纳米晶结构调控与可调谐发光机制及其在白光LED中的应用
摘要: 由于CsPbX3(Cl, Br, I)钙钛矿量子点玻璃已有广泛报道,通过掺杂具有能级跃迁的稀土激活剂来发现下一代钙钛矿发光材料面临挑战。本工作报道了一种具有可调发光特性的新型铕掺杂量子点玻璃材料。通过结合X射线衍射、X射线光电子能谱、激发和发射光谱研究了其结构特征与可调发光机制。研究发现铕离子取代了CsPbBr3量子点中铅的晶格位点形成CsEuBr3量子点并产生蓝光发射,同时CsPbBr3量子点产生绿光发射,通过控制热处理温度还可观察到源自玻璃基质中Eu3+的红光发射?;谥票傅念鸩粼恿孔拥悴AВㄎ床粼尤魏斡夥郏┥杓瞥龇⒐舛埽竦蒙挛?075K的暖白光。本研究为铕掺杂量子点玻璃材料的发光可调设计提供了新原理,将为未来稀土离子掺杂量子点玻璃材料的探索带来启发。
关键词: 白光发光二极管,溴化铕铯,可调谐发光,铕掺杂,溴化铯铅,钙钛矿量子点玻璃
更新于2025-09-19 17:13:59
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简易制备具有多峰发射的稳定固态碳量子点
摘要: 聚集诱导猝灭(ACQ)效应是抑制碳量子点(CQDs)固态发光的主要原因,阻碍了其在白光发光二极管(WLED)中的进一步应用。本研究通过一步溶剂热法制备了CQDs与邻苯二甲酰亚胺晶体(CQDs/PC)的复合物。该复合物通过原位将CQDs嵌入邻苯二甲酰亚胺晶体基质中,避免了CQDs直接接触,从而有效减弱了ACQ效应。此外,CQDs/PC展现出覆盖绿、黄、橙光谱区域的多峰荧光光谱。最终基于CQDs/PC制备的WLED实现了82的显色指数和5430 K的相关色温。本工作为CQDs在WLED中的应用提供了一种快速有效的策略。
关键词: 固态发光、多峰发射、黄色碳量子点、白光发光二极管
更新于2025-09-19 17:13:59
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制备用于白光发光二极管且无福斯特共振能量转移的CdTe超粒子
摘要: 由于具有许多独特且优异的光学特性,量子点(QDs)被视为发光二极管(LEDs)中最具前景的色转换材料之一。然而,不同颜色量子点之间的福斯特共振能量转移(FRET)总是会导致荧光发射出现显著红移,阻碍了具有预期光致发光(PL)发射光谱的LEDs的制备。在本工作中,我们利用由CdTe量子点组装而成的CdTe超粒子(SPs)作为色转换材料来制备白光LEDs(WLEDs)。由于其亚微米尺寸,具有不同发射波长的量子点之间的距离可以足够大以避免FRET过程。更重要的是,这种方法为我们提供了精确设计和调控LEDs PL发射光谱的机会。通过轻松叠加具有不同发射波长的CdTe SPs的各自PL光谱,确定了用于制备具有预期PL发射光谱的LEDs时它们的特定使用比例?;谡庖凰悸?,我们实现了一种显色指数(CRI)为81、光效为27 lm W?1、色坐标为(0.33, 0.34)且色温为5742 K的白光LED。
关键词: 福斯特共振能量转移、白光发光二极管、量子点、颜色转换材料、CdTe超粒子
更新于2025-09-16 10:30:52
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用于白光LED的Cs?PbBr?/CsPbBr?钙钛矿复合材料:纯白光、高发光效率与可调色温
摘要: 通过室温一步混合合成法制备了Cs4PbBr6/CsPbBr3钙钛矿复合材料,该方法耗时短、无需惰性气体且产物产率高。变温光致发光测试表明,其291.1 meV的较大激子结合能较纯相Cs4PbBr6和CsPbBr3材料具有更优的热稳定性?;诟酶春喜牧仙杓频穆躺獿ED在驱动电流5-30 mA范围内,CIE色度坐标(0.1380, 0.7236)几乎无变化。进一步将Cs4PbBr6/CsPbBr3钙钛矿复合材料与红色发光K2SiF6:Mn4+荧光粉混合后滴涂于蓝光InGaN芯片上,制得白光LED器件:在20 mA驱动下具有65.33 lm/W的高发光效率,相关色温为5190 K,白光色域坐标为(0.3392, 0.3336)。这些优异特性显著优于现有钙钛矿基白光LED报道结果,展现出Cs4PbBr6/CsPbBr3钙钛矿复合材料替代传统照明荧光粉的巨大潜力。
关键词: WLEDs(白光发光二极管)、发光效率、可调色温、Cs4PbBr6/CsPbBr3钙钛矿复合材料
更新于2025-09-16 10:30:52
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封装于介孔二氧化硅中的明亮发光、高光致发光CsPb?Br?纳米晶,具有超高稳定性和优异光学性能,适用于白光发光二极管
摘要: 全无机铯铅卤钙钛矿CsPb2Br5纳米晶体(NCs)因其独特的光电特性备受关注。然而其对应较差的稳定性导致耐大气湿度能力有限,这极大阻碍了该材料在激光器、发光二极管(LED)及最新光催化领域的广泛应用。为解决这一问题,我们成功设计并合成了介孔二氧化硅包覆CsPb2Br5纳米晶体(NCs-MS)的纳米复合材料,与裸露的CsPb2Br5 NCs相比具有更高的光致发光(PL)强度、明亮的发射光以及增强的水稳定性、热稳定性和光稳定性。通过PL、XRD、TEM和HAADF-STEM研究详细探究了所制备CsPb2Br5 NCs-MS纳米复合材料的组分与结构,并讨论了该NCs-MS纳米复合材料卓越稳定性和光学特性背后的机理。得益于NCs-MS纳米复合材料极高的稳定性,通过在InGaN蓝光芯片上涂覆CsPb2Br5 NCs-MS纳米复合材料与商用红色CaAlSiN3:Eu2+荧光粉所组装的白光LED(WLED)显示出CIE色度坐标(0.3377, 0.3309),并呈现优异光学参数:显色指数82.9、相关色温5035 K、光效64.9 lm W?1。本研究为全无机铯铅卤钙钛矿材料在WLED和显示器件中的合成与应用提供了新途径。
关键词: 稳定性、白光发光二极管、介孔二氧化硅、光致发光、CsPb2Br5纳米晶
更新于2025-09-16 10:30:52