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宽带近红外荧光材料InBO_(3)∶Cr^(3+)的发光性能及应用研究
被引量:
1
1
作者
李海宁
汪俊博
+5 位作者
张子龙
张焕君
梁永福
武玺旺
王征
程学瑞
《化工新型材料》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第8期256-261,共6页
近红外光谱技术在无损检测、生物成像和夜视等领域有着广阔的应用,开发一种小型化、快速响应的宽带近红外光源是其大规模应用的前提。基于近红外荧光粉的转换型发光二极管(NIR pc-LED)由于具有紧凑高效、成本低、寿命长等特点而备受关...
近红外光谱技术在无损检测、生物成像和夜视等领域有着广阔的应用,开发一种小型化、快速响应的宽带近红外光源是其大规模应用的前提。基于近红外荧光粉的转换型发光二极管(NIR pc-LED)由于具有紧凑高效、成本低、寿命长等特点而备受关注。目前,开发高效稳定的宽带近红外发射材料成为该技术的关键。采用高温固相法合成了三方晶系的InBO_(3)∶Cr^(3+)荧光粉,在450nm蓝光的激发下,其实现了700~1100nm的宽带近红外发射。随着Cr^(3+)浓度的增加,荧光粉的发射带出现红移。得到的最佳掺杂浓度为2%Cr^(3+)(摩尔分数),其光学带隙为2.35eV,活化能ΔE为0.53eV。将荧光粉与蓝光芯片结合,构筑了具有宽带发射的NIR pc-LED器件。以该LED作为近红外光源,证实了其在生物医学成像和食品检测等领域的潜在应用前景。
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关键词
荧光粉
InBO_(3)
∶Cr^(3+)
近红外发射
转换型发光二极管
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职称材料
Ca_(2)TbHf_(2)Al_(3)O_(12)∶Ce^(3+),Cr^(3+)石榴石荧光材料的宽带近红外发射与能量传递
被引量:
7
2
作者
颜雨
尚蒙蒙
《发光学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第8期1369-1379,共11页
近红外荧光转换型发光二极管(pc‐LED)在光谱分析、生物成像、夜视照明等领域有重要应用价值,得到了人们的广泛关注。本文采用高温固相法制备了一系列Ca_(2)TbHf_(2)Al_(3)O_(12)∶Ce^(3+),xCr^(3+)(CTHAO∶Ce^(3+),xCr^(3+))近红外荧...
近红外荧光转换型发光二极管(pc‐LED)在光谱分析、生物成像、夜视照明等领域有重要应用价值,得到了人们的广泛关注。本文采用高温固相法制备了一系列Ca_(2)TbHf_(2)Al_(3)O_(12)∶Ce^(3+),xCr^(3+)(CTHAO∶Ce^(3+),xCr^(3+))近红外荧光材料,通过粉末XRD表征结合结构精修技术确定制备的CTHAO∶Ce^(3+),xCr^(3+)为纯相石榴石结构。在该样品中,Tb^(3+)作为基质组成,与掺杂离子Ce^(3+)共同作为Cr^(3+)离子的敏化剂,三者之间存在多种能量传递效应,通过光谱及荧光寿命表征证实存在Ce^(3+)→Tb^(3+)、Ce^(3+)→Cr^(3+)、Tb^(3+)→Cr^(3+)的能量传递过程;重点分析了Tb^(3+)向Cr^(3+)的能量传递机制,以偶极‐四极交互作用为主导,能量传递效率可达79.5%。CTHAO∶Ce^(3+),0.02Cr^(3+)在100℃时的近红外发射强度能保持初始强度的36%,计算得到活化能为0.30 eV。将该样品与410 nm芯片相结合制成器件,在驱动电流为200 mA时,近红外最大输出功率可达7.5 mW,光电转换效率为1.2%。本工作研究了通过多重能量传递提高Cr^(3+)的发光,对于设计和开发Cr^(3+)激发的高效近红外发光材料有一定的指导意义。
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关键词
能量传递
Cr^(3+)
荧光
转换型发光二极管
(pc-LED)
宽带近红外发射
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职称材料
题名
宽带近红外荧光材料InBO_(3)∶Cr^(3+)的发光性能及应用研究
被引量:
1
1
作者
李海宁
汪俊博
张子龙
张焕君
梁永福
武玺旺
王征
程学瑞
机构
郑州轻工业大学电子信息学院
河南黄河旋风股份有限公司
河南大学物理与电子学院
出处
《化工新型材料》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第8期256-261,共6页
基金
国家自然科学基金(12104415)
中国博士后基金面上项目(2022M721301)
河南省科技项目(232102231057)。
文摘
近红外光谱技术在无损检测、生物成像和夜视等领域有着广阔的应用,开发一种小型化、快速响应的宽带近红外光源是其大规模应用的前提。基于近红外荧光粉的转换型发光二极管(NIR pc-LED)由于具有紧凑高效、成本低、寿命长等特点而备受关注。目前,开发高效稳定的宽带近红外发射材料成为该技术的关键。采用高温固相法合成了三方晶系的InBO_(3)∶Cr^(3+)荧光粉,在450nm蓝光的激发下,其实现了700~1100nm的宽带近红外发射。随着Cr^(3+)浓度的增加,荧光粉的发射带出现红移。得到的最佳掺杂浓度为2%Cr^(3+)(摩尔分数),其光学带隙为2.35eV,活化能ΔE为0.53eV。将荧光粉与蓝光芯片结合,构筑了具有宽带发射的NIR pc-LED器件。以该LED作为近红外光源,证实了其在生物医学成像和食品检测等领域的潜在应用前景。
关键词
荧光粉
InBO_(3)
∶Cr^(3+)
近红外发射
转换型发光二极管
Keywords
phosphor
InBO_(3)∶Cr^(3+)
NIR emission
pc-LED
分类号
TQ422 [化学工程]
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职称材料
题名
Ca_(2)TbHf_(2)Al_(3)O_(12)∶Ce^(3+),Cr^(3+)石榴石荧光材料的宽带近红外发射与能量传递
被引量:
7
2
作者
颜雨
尚蒙蒙
机构
山东大学材料科学与工程学院
出处
《发光学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第8期1369-1379,共11页
基金
国家自然科学基金(51672265)
山东省自然科学基金(ZR2018JL016,ZR2021ZD10)
山东大学齐鲁青年学者资助项目。
文摘
近红外荧光转换型发光二极管(pc‐LED)在光谱分析、生物成像、夜视照明等领域有重要应用价值,得到了人们的广泛关注。本文采用高温固相法制备了一系列Ca_(2)TbHf_(2)Al_(3)O_(12)∶Ce^(3+),xCr^(3+)(CTHAO∶Ce^(3+),xCr^(3+))近红外荧光材料,通过粉末XRD表征结合结构精修技术确定制备的CTHAO∶Ce^(3+),xCr^(3+)为纯相石榴石结构。在该样品中,Tb^(3+)作为基质组成,与掺杂离子Ce^(3+)共同作为Cr^(3+)离子的敏化剂,三者之间存在多种能量传递效应,通过光谱及荧光寿命表征证实存在Ce^(3+)→Tb^(3+)、Ce^(3+)→Cr^(3+)、Tb^(3+)→Cr^(3+)的能量传递过程;重点分析了Tb^(3+)向Cr^(3+)的能量传递机制,以偶极‐四极交互作用为主导,能量传递效率可达79.5%。CTHAO∶Ce^(3+),0.02Cr^(3+)在100℃时的近红外发射强度能保持初始强度的36%,计算得到活化能为0.30 eV。将该样品与410 nm芯片相结合制成器件,在驱动电流为200 mA时,近红外最大输出功率可达7.5 mW,光电转换效率为1.2%。本工作研究了通过多重能量传递提高Cr^(3+)的发光,对于设计和开发Cr^(3+)激发的高效近红外发光材料有一定的指导意义。
关键词
能量传递
Cr^(3+)
荧光
转换型发光二极管
(pc-LED)
宽带近红外发射
Keywords
energy transfer
Cr^(3+)
phosphor-converted light-emitting diode(pc-LED)
broadband near infrared emission
分类号
O482.31 [理学—固体物理]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
宽带近红外荧光材料InBO_(3)∶Cr^(3+)的发光性能及应用研究
李海宁
汪俊博
张子龙
张焕君
梁永福
武玺旺
王征
程学瑞
《化工新型材料》
CAS
CSCD
北大核心
2024
1
在线阅读
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职称材料
2
Ca_(2)TbHf_(2)Al_(3)O_(12)∶Ce^(3+),Cr^(3+)石榴石荧光材料的宽带近红外发射与能量传递
颜雨
尚蒙蒙
《发光学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
7
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职称材料
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