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掺杂Ni2+离子的CsPbClxBr3-x钙钛矿量子点实现高效发光器件的亮蓝光发射
摘要： 近年来，基于红绿钙钛矿量子点（PQDs）的发光二极管（LED）已取得显著进展。然而，蓝光钙钛矿LED的性能仍严重落后于其绿红对应器件。本研究通过室温过饱和重结晶合成法，成功制备了Ni2?离子掺杂的CsPbClxBr3-x PQDs。我们同步实现了多种浓度Ni2?阳离子的掺杂，并通过在反应介质中引入不同量的NiCl?溶液来调控Cl/Br元素比例。该合成方法不仅实现了Ni2?掺杂CsPbClxBr3-x量子点发射波长从508至432 nm的简易调节，更通过有效消除量子点缺陷使PQDs的光致发光量子产率（PLQY）大幅提升。其中2.5% Ni2?掺杂的CsPbCl0.99Br2.01量子点实现了89% PLQY的470 nm蓝光发射，较未掺杂CsPbClBr2量子点提升近三倍，且是首个符合NTSC标准的蓝光CsPbX3 PQDs最高值?；诟酶吡炼萅i2?掺杂PQDs，我们获得了470 nm蓝光LED，其外量子效率（EQE）达2.4%，最大亮度612 cd/m2，超越了此前同类蓝光PQDs基LED的最佳性能报道。
关键词： 钙钛矿QD-LEDs、Ni2+离子掺杂、蓝光发射、阴离子交换、钙钛矿量子点
更新于2025-09-23 15:21:01
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掺杂钙钛矿纳米晶的超低损耗微纤维波导
摘要： 低损耗光学波导作为光子器件和集成电路的构建?？楸甘芄刈?。本研究首次采用全无机卤化铅钙钛矿纳米晶（IHPNs）掺杂聚合物微纤维开发有源波导。研究发现，CsPbBr3 IHPNs掺杂聚合物纤维的吸收系数（2.6 cm-1）比传统CdSe量子点（QDs）基微纤维低一个数量级，这归因于IHPNs更高的光致发光量子产率。此外，我们成功将锰离子（Mn2+）掺入CsPbX3 IHPNs以调控斯托克斯位移并消除再吸收效应。由此制备的Mn:CsPb(Br/Cl)3 IHPNs掺杂聚合物微纤维展现出0.33 cm-1的创纪录低吸收系数。这些发现揭示了钙钛矿纳米晶在光子技术中的巨大潜力，也为溶液法制备量子点实现低损耗长程光导铺平了道路。
关键词： 斯托克斯位移、钙钛矿纳米晶体、聚合物微纤维、低损耗波导、离子掺杂
更新于2025-09-16 10:30:52
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上转换纳米粒子与光子晶体实现的多模光学编码图案
摘要： 采用溶胶-凝胶法在n-Si(111)表面沉积了Al-Zr-ZnO薄膜。结果表明，由于离子掺杂浓度的增加，Al-Zr-ZnO薄膜的平均晶粒尺寸减小。XPS分析显示，Al-Zr-ZnO薄膜的表面缺陷氧减少。对于石墨烯/Al-Zr-ZnO肖特基接触，随着Al离子或Zr离子掺杂浓度的提高，势垒高度增加而理想因子降低，表明离子共掺杂增强了石墨烯/Al-Zr-ZnO肖特基接触的整流特性。这可以解释为离子掺杂减少了Al-Zr-ZnO薄膜的氧空位，从而减弱了费米能级钉扎效应。
关键词： 溶胶-凝胶法、离子掺杂、Al-Zr-ZnO薄膜、电学性能、石墨烯
更新于2025-09-11 14:15:04
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镍/碳掺杂钛酸锶钡薄膜的微观结构、光学及电学特性
摘要： 本研究探讨了碳和镍共掺杂对钛酸锶钡（BST）微结构、光学及电学性能的影响。通过溶胶-凝胶法制备了六种不同组分的BST薄膜((Ba0.6Sr0.4)(NixCyTi1-x-y)O3)：x = y = 0.00（BST）、x = 0.04 y = 0.00（BST4N）、x = 0.04 y = 0.01（BST4N-1C）、x = 0.04 y = 0.02（BST4N-2C）、x = 0.04 y = 0.03（BST4N-3C）和x = y = 0.04（BST4N-4C）。采用TGA/DSC、XRD、FT-IR和FE-SEM分析了薄膜的结构特征和化学键，通过阻抗谱和紫外-可见光谱研究了其电学与光学性能。结果表明：镍和碳的掺杂分别导致Ti4+-Ni2+和Ti4+-C4+离子取代，使带隙能从BST的3.15 eV逐步提升至BST4N（3.44 eV）、BST4N-1C（3.5 eV）、BST4N-2C（3.66 eV）、BST4N-3C（3.73 eV）和BST4N-4C（3.76 eV）；同时介电损耗显著降低，从BST的0.055分别降至BST4N（0.031）、BST4N-1C（0.033）、BST4N-2C（0.03）、BST4N-3C（0.022）和BST4N-4C（0.01）。品质因数Qf（1/tanδ）则从BST的15大幅提高至BST4N（32）、BST4N-1C（30）、BST4N-2C（33）、BST4N-3C（44）和BST4N-4C（87）。此外，电容频率依赖性较未掺杂BST明显减弱。在所有薄膜中，BST4N-4C具有最优品质因数（FOM）、最低介电损耗和极弱的频率依赖性，是可调谐器件应用的最佳候选材料。
关键词： 离子掺杂、溶胶-凝胶法、薄膜、钛酸锶钡、介电性能、光学性能
更新于2025-09-09 09:28:46
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采用玻璃结晶技术合成的新型Eu<sup>3+</sup>掺杂Gd<sub>4</sub>Mo<sub>7</sub>O<sub>27</sub>磷光体的光致发光特性
摘要： 新合成的铕(Eu3+)掺杂钆钼酸盐Gd4Mo7O27晶体（Gd2O3/MoO3摩尔比1/3.5）具有单斜晶系C2/c结构（含反演对称性），该晶体通过熔融淬火法制备xEu2O3-(18.89-x)Gd2O3-66.11MoO3-15B2O3-1Al2O3玻璃（x=0.0472和1.889）并首次测定了Eu3+离子的光致发光(PL)特性。未掺杂Eu2O3的结晶玻璃(x=0)在λ=254 nm紫外光照射下呈现蓝色，x=0.0472的结晶玻璃呈粉红色，x=1.889的结晶玻璃则呈现橙色。所有结晶玻璃中均观察到O2-→Mo6+电荷转移产生的宽峰（中心约325 nm）。当激发波长λex=394.5 nm时，x=0.0472和1.889结晶玻璃中Eu3+离子5D0→7F1跃迁的591 nm峰强度与5D0→7F2跃迁的615 nm峰强度相当。研究表明Gd4Mo7O27有望成为新型稀土掺杂荧光体的基质晶体。
关键词： ??离子掺杂、玻璃晶化、光致发光、荧光粉、钼酸钆七氧二十七
更新于2025-09-04 15:30:14