基于长石结构设计高热稳定性BaGa_(2)Si_(2)O_(8):Cr^(3+)宽带近红外荧光粉

1

作者 陈龙 王茂骅 +1 位作者 何久洋 艾尔肯·斯地克 《发光学报》 北大核心 2026年第2期289-298,共10页

NIR pc-LED作为新型便携的近红外光源被广泛用于夜视、植物生长、医疗诊断等领域,其性能主要取决于所开发的近红外荧光粉的特性。然而,当前报道的近红外荧光粉普遍面临带宽窄和热稳定性欠佳的挑战,这极大地限制了NIR pc-LED的性能提升... NIR pc-LED作为新型便携的近红外光源被广泛用于夜视、植物生长、医疗诊断等领域,其性能主要取决于所开发的近红外荧光粉的特性。然而,当前报道的近红外荧光粉普遍面临带宽窄和热稳定性欠佳的挑战,这极大地限制了NIR pc-LED的性能提升及其在实际应用中的推广。针对高性能近红外光源对荧光粉热稳定性与发射带宽的迫切需求,本研究基于Cr^(3+)-Cr^(3+)离子对,设计并合成了新型BaGa_(2)Si_(2)O_(8):Cr^(3+)近红外荧光粉。该荧光粉可被450 nm蓝光有效激发,产生半高宽达134 nm的宽带近红外发射(650~1000 nm)。其具有优异的热稳定性,在423 K高温下仍能保持83.67%的初始发光强度,性能优于多数同类材料。基于此制备的NIR pc-LED器件在夜视与生物成像中展现出应用潜力,证实了长石结构材料在开发高性能近红外荧光粉方面的较大潜力。 展开更多

关键词 近红外荧光粉 长石 BaGa_(2)Si_(2)O_(8) 热稳定性 Cr^(3+)-Cr^(3+)离子对

在线阅读 下载PDF 职称材料

新型硼酸盐Sr_(2)Sc_(2)B_(4)O_(11)∶Cr^(3+)近红外荧光粉的发光性能 被引量：2

2

作者 刘海晟 陈发艺 +2 位作者 沈田田 张大伟 禹德朝 《发光学报》 北大核心 2025年第8期1452-1460,共9页

近红外荧光粉转换发光二极管(pc-LED)在夜视、无损检测和生物成像等领域表现出极高的应用价值。当前,开发具有宽发射范围、高效率和强稳定性的近红外荧光粉成为了研究热点。本文采用高温固相反应合成了Cr^(3+)掺杂的硼酸盐类Sr_(2)Sc_(2... 近红外荧光粉转换发光二极管(pc-LED)在夜视、无损检测和生物成像等领域表现出极高的应用价值。当前,开发具有宽发射范围、高效率和强稳定性的近红外荧光粉成为了研究热点。本文采用高温固相反应合成了Cr^(3+)掺杂的硼酸盐类Sr_(2)Sc_(2)B_(4)O_(11)∶Cr^(3+)(缩写为SSBO∶Cr^(3+))粉末样品,并通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和X射线能谱仪(EDS)对样品的物相、颗粒大小与形貌、元素分布等进行了系统分析。进一步,通过漫反射光谱、激发光谱、稳/瞬态发射光谱等对SSBO∶Cr^(3+)荧光粉的光谱学特性进行了细致研究。样品在蓝光~475 nm有高效吸收,受激发后可发射峰值位于785 nm的宽带近红外光谱,范围为650~1050 nm,峰值为785 nm,具有半高宽约104 nm。另一方面,在热稳定性研究中,SSBO∶0.03Cr^(3+)荧光粉在373 K的发射强度保持为室温时的67%。最终,将SSBO∶0.03Cr^(3+)荧光粉与480 nm蓝光LED芯片结合制备了pc-LED,实现了其在无损检测和生物成像方面的应用。 展开更多

关键词 发光材料 近红外荧光粉 Cr^(3+) 硼酸盐 pc-LED

在线阅读 下载PDF 职称材料

具有石榴石结构的高效近红外荧光粉Y3(In_(x)Ga_(1-x))_(2)Ga_(3)O_(12):Cr^(3+)发光性能 被引量：1

3

作者 吴斌 刘乐 +1 位作者 姚乐琪 符义兵 《发光学报》 北大核心 2025年第6期1067-1074,共8页

近红外荧光粉转换的发光二极管(NIR pc-LED)在植物照明、生物成像等领域表现出很高的应用价值,而近红外荧光粉的发光效率与热稳定性直接影响器件的最终性能,因此开发高效且热稳定的近红外荧光粉至关重要。本文采用高温固相法制备了具备... 近红外荧光粉转换的发光二极管(NIR pc-LED)在植物照明、生物成像等领域表现出很高的应用价值,而近红外荧光粉的发光效率与热稳定性直接影响器件的最终性能,因此开发高效且热稳定的近红外荧光粉至关重要。本文采用高温固相法制备了具备石榴石结构的高效近红外荧光粉Y_(3)In_(y)Ga_(5-x-yx)O_(12):xCr^(3+),发射光谱覆盖600~1000 nm。通过对In^(3+)含量的调整,实现了对光谱的调谐,并实现了最高95.8%的内量子效率。同时,该荧光粉具备优异的热稳定性。实验结果表明,与室温相比,423 K时的发光强度保留了83.6%。最后,我们利用该荧光粉与商用蓝光LED制备了高效的NIR pc-LED器件,在350 mA的电流驱动下,实现了273.5 mW的近红外输出功率。这些结果表明,该系列近红外荧光粉和NIR pc-LED器件具备很大的应用潜力。 展开更多

关键词 近红外荧光粉 pc-LED 光谱调谐 发光材料

在线阅读 下载PDF 职称材料

八面体和四面体双格位发射Cr^(3+)掺杂莫来石结构近红外荧光粉

4

作者 常金昊 潘梓欣 +1 位作者 梁思思 朱浩淼 《发光学报》 北大核心 2025年第8期1430-1441,共12页

近红外荧光粉是实现高效荧光转换型LED(pc-LED)光源的关键材料,然而,开发具有较长发射波长、较宽发射带宽且光谱易于调节的近红外荧光粉仍然是重要挑战。本研究通过高温固相法合成了一系列Cr^(3+)掺杂的具有固溶性质的铝/硅莫来石(Al_(4... 近红外荧光粉是实现高效荧光转换型LED(pc-LED)光源的关键材料,然而,开发具有较长发射波长、较宽发射带宽且光谱易于调节的近红外荧光粉仍然是重要挑战。本研究通过高温固相法合成了一系列Cr^(3+)掺杂的具有固溶性质的铝/硅莫来石(Al_(4+2z)Si_(2-2z)O_(10-z)∶Cr^(3+))荧光粉,揭示了Cr^(3+)在八面体[CrO_(6)]和四面体[CrO_(4)]格位的发光特性,并通过浓度调控实现了光谱位移与展宽。通过调节铝/硅的比例,可实现光谱的调控。进一步调节Cr^(3+)掺杂浓度,观察到八面体发光因激活离子间交换相互作用发生浓度猝灭,导致光谱随掺杂浓度增加显著红移(785→850 nm)。在405 nm激发下,优化后的1.6/1-mullite∶Cr^(3+)样品发射光谱涵盖了695~950 nm范围,其半高宽(FWHM)达到190 nm,该发射来源于Cr^(3+)在八面体中间晶体场(D_(q)/B=2.3)下的^(4)T_(2g)→^(4)A_(2)及^(2)Eg→^(4)A_(2g)跃迁,以及Cr^(3+)在四面体弱晶体场(D_(q)/B=1.02)中的^(4)T_(2g)→^(4)T_(1g)跃迁。此外,该荧光粉在423 K下仍保持63%的室温发光强度,其发光内量子产率和外量子产率分别达到53%和24%,表明该材料是一种有应用潜力的宽带近红外荧光粉。 展开更多

关键词 Cr^(3+)掺杂 近红外荧光粉 晶体场 近红外LED

在线阅读 下载PDF 职称材料

Cr^(3+)、Yb^(3+)共掺杂LaSc_(3)(BO_(3))_(4)近红外荧光粉的发光与器件性能 被引量：13

5

作者 邬金闽 黄得财 +2 位作者 梁思思 徐寿亮 朱浩淼 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期793-803,共11页

荧光粉转换型宽带发射近红外LED在食品检测、生物医药、安防监控等领域具有重要的应用价值。本工作介绍了一种具有宽带近红外发射的LaSc_(3)(BO_(3))_(4)∶Cr^(3+)(LSB∶Cr^(3+))荧光粉,在460 nm蓝光激发下,其发射覆盖650~1200 nm范围,... 荧光粉转换型宽带发射近红外LED在食品检测、生物医药、安防监控等领域具有重要的应用价值。本工作介绍了一种具有宽带近红外发射的LaSc_(3)(BO_(3))_(4)∶Cr^(3+)(LSB∶Cr^(3+))荧光粉,在460 nm蓝光激发下,其发射覆盖650~1200 nm范围,半高宽达到170 nm。在此基础上,通过Yb 3+共掺,有效提升了其发光性能,其中发射峰半高宽拓宽到223 nm,最高发光量子产率由14%提升至35%,发光热稳定性也得到显著提高。基于荧光粉的发光量子产率、荧光寿命和发光热稳定性等数据分析,发现Yb^(3+)共掺杂对材料发光热稳定性的改善主要源于Cr^(3+)与Yb^(3+)之间的高效能量传递,并且Yb^(3+)在基质材料中表现出更好的热稳定性。最后,将LSB∶Cr^(3+),Yb^(3+)荧光粉与蓝光LED芯片结合,制备成近红外LED器件,在60 mA驱动电流下,近红外输出功率达16 mW。以上结果表明,LSB∶Cr^(3+),Yb^(3+)荧光粉是一种潜在的近红外LED用发光材料。 展开更多

关键词 近红外荧光粉 Cr^(3+)/Yb^(3+)共掺杂 能量传递 近红外荧光粉转换发光二极管

在线阅读 下载PDF 职称材料

蓝光LED激发Cr^(3+)掺杂宽带近红外荧光粉研究进展 被引量：16

6

作者 王长建 乔旭升 樊先平 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第12期1855-1870,共16页

宽带近红外光源可广泛应用于非侵入式探测、军事侦查、食品检测、医疗成像等领域。采用近红外(NIR)荧光粉和蓝光LED芯片组合成荧光转换发光二级管,作为NIR光源,具有技术成熟、结构紧凑、成本低等优点。本文综述了蓝光LED激发Cr^(3+)掺... 宽带近红外光源可广泛应用于非侵入式探测、军事侦查、食品检测、医疗成像等领域。采用近红外(NIR)荧光粉和蓝光LED芯片组合成荧光转换发光二级管,作为NIR光源,具有技术成熟、结构紧凑、成本低等优点。本文综述了蓝光LED激发Cr^(3+)掺杂宽带近红外荧光粉研究进展。首先,回顾了Cr^(3+)发光的晶体场理论,并根据材料体系梳理了近来报道的Cr^(3+)掺杂近红外荧光粉;其次,鉴于近红外荧光粉在光谱范围、耐温性、输出功率、电光转化效率等方面依旧存在不足,总结了在机理上优化光谱学性能、改善热猝灭性能和电光转换效率的研究工作;最后,较全面地总结了Cr^(3+)掺杂NIR荧光粉的器件化应用研究进展。 展开更多

关键词 Cr^(3+)离子 近红外荧光粉 蓝光激发 发光量子效率 电光转化效率

在线阅读 下载PDF 职称材料

宽带近红外荧光粉KScP_(2)O_(7)∶Cr^(3+)的发光特性研究及近红外LED器件应用 被引量：11

7

作者 马子婷 张先哲 +1 位作者 戴鹏鹏 沈丽娜 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期2158-2167,共10页

近红外(NIR)器件的小型化和智能化需求推动了高效宽带近红外荧光粉的设计与发展。目前,Cr3+激活的宽带近红外荧光粉主要采用传统的多格位共占据策略设计实现。然而,由于处在不同晶体学格位的Cr3+热猝灭行为不一致和光谱稳定性差等问题,... 近红外(NIR)器件的小型化和智能化需求推动了高效宽带近红外荧光粉的设计与发展。目前,Cr3+激活的宽带近红外荧光粉主要采用传统的多格位共占据策略设计实现。然而,由于处在不同晶体学格位的Cr3+热猝灭行为不一致和光谱稳定性差等问题,导致其实际应用受限。本文基于单格位占据策略,采用高温固相法制备了一系列宽带近红外荧光粉KSc1-xP_(2)O_(7)∶xCr^(3+)(x=0.01~0.09),并对其晶体结构、发光性能及热猝灭机理进行分析。研究结果表明,在x=0.03时,KSc_(0.97)PO_(7)∶0.03Cr^(3+)(KSP∶0.03Cr^(3+))样品发光强度达到最大值,随后出现浓度猝灭现象,该现象主要归因于相邻Cr^(3+)‐Cr^(3+)之间的能量传递。在蓝光激发下,KSP∶0.03Cr^(3+)样品光谱覆盖700~1200 nm,发射主峰位于857 nm,半高宽为149 nm。此外,通过晶体结构和低温光谱分析以及对Cr^(3+)所处晶体场强度计算,表明该宽带近红外发射的实现归因于Cr^(3+)占据处于弱晶体场(Dq/B=1.98)的Sc^(3+)晶体学格位。在高温373 K时,样品的发光强度为室温下发光强度的60.2%,表明该荧光粉具有良好的热稳定性。最后,利用该荧光粉与蓝光LED芯片制备了近红外荧光粉转换型LED(NIR pc‐LED)器件,证实该荧光粉在生物医学成像、夜视以及食品检测方面具有潜在应用价值。 展开更多

关键词 近红外荧光粉 单格位占据策略 宽带发射 Cr^(3+)掺杂 NIR pc-LED

在线阅读 下载PDF 职称材料

多格位阳离子共掺提升LiScSi_(2)O_(6)∶Cr^(3+)近红外荧光粉的光吸收 被引量：2

8

作者 于世杰 伍宇博 +2 位作者 段道川 邵起越 蒋建清 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期415-423,共9页

采用高温固相法制备Na^(+)、In^(3+)、Ge^(4+)单掺或共掺杂的LiScSi_(2)O_(6)∶Cr^(3+)荧光粉,通过漫反射光谱、光致激发和发射光谱、量子效率测试等手段对其光吸收及光致发光性能进行了研究。实验结果表明,Na^(+)、In^(3+)、Ge^(4+)等... 采用高温固相法制备Na^(+)、In^(3+)、Ge^(4+)单掺或共掺杂的LiScSi_(2)O_(6)∶Cr^(3+)荧光粉,通过漫反射光谱、光致激发和发射光谱、量子效率测试等手段对其光吸收及光致发光性能进行了研究。实验结果表明,Na^(+)、In^(3+)、Ge^(4+)等离子单独掺杂均可提升LiScSi_(2)O_(6)∶Cr^(3+)荧光粉对460 nm蓝光的吸收,而多格位阳离子共掺可进一步增强光吸收能力,吸收效率可从最初的50.5%提升至60.9%。多格位离子单掺或共掺引起Cr^(3+)占据八面体结构畸变程度增加,从而导致光吸收增强。优化荧光体系LiSc_(0.4)In_(0.6)Si_(1.6)Ge_(0.4)O_(6)∶Cr^(3+)的近红外发射峰波长为860 nm,半高宽为160 nm,内、外量子效率分别为72.5%和41.8%,封装制成的荧光转换型LED器件在100 mA驱动电流下近红外光输出功率为63.1 mW,近红外电光转换效率为22.3%,表现出较好的近红外发光综合性能。本研究工作为增强Cr^(3+)激活近红外荧光粉的光吸收提供了一种有效手段。 展开更多

关键词 近红外荧光粉 Cr^(3+)激活 多格位掺杂 光吸收调控

在线阅读 下载PDF 职称材料

Cr^(3+)掺杂的宽带近红外荧光粉研究进展

9

作者 卢紫微 刘永福 +2 位作者 罗朝华 孙鹏 蒋俊 《应用化学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期328-339,共12页

荧光转换型近红外发光二极管(NIR pc-LED)具有体积小、谱带宽和峰位易调谐等优点,是新一代NIR光源发展的前沿,其关键在于研发可被蓝光有效激发的高效率宽带近红外荧光粉。面向广泛研究的Cr^(3+)激活近红外发光材料,本文综述了发射峰在80... 荧光转换型近红外发光二极管(NIR pc-LED)具有体积小、谱带宽和峰位易调谐等优点,是新一代NIR光源发展的前沿,其关键在于研发可被蓝光有效激发的高效率宽带近红外荧光粉。面向广泛研究的Cr^(3+)激活近红外发光材料,本文综述了发射峰在800~900 nm波段材料发展现状。基于磷酸盐、硼酸盐和硅锗酸盐等体系,阐述了其结构特征与近红外发光峰位、谱带宽度的关系,以及采用工艺优化、组分调节和共掺杂等方法调控近红外发光效率、热稳定性能的效果。 展开更多

关键词 近红外荧光粉 800~900nm Cr^(3+) Yb^(3+) 磷酸盐 硼酸盐 硅锗酸盐

在线阅读 下载PDF 职称材料

Cr^(3+)掺杂Ca_(4)HfGe_(3)O_(12)宽带近红外荧光粉的发光特性及应用 被引量：1

10

作者 绳星星 肖峰 吕锦彬 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2024年第2期345-352,共8页

近红外荧光粉在生物活体成像领域展现出重要的应用前景。但活体成像用近红外荧光粉存在种类匮乏、耐温性差等瓶颈问题。采用固相法合成了宽带近红外Ca_(4)HfGe_(3)O_(12):xCr^(3+)(0≤x≤0.09)荧光粉。X射线衍射和能谱分析的结果表明Cr^... 近红外荧光粉在生物活体成像领域展现出重要的应用前景。但活体成像用近红外荧光粉存在种类匮乏、耐温性差等瓶颈问题。采用固相法合成了宽带近红外Ca_(4)HfGe_(3)O_(12):xCr^(3+)(0≤x≤0.09)荧光粉。X射线衍射和能谱分析的结果表明Cr^(3+)离子成功进入Ca_(4)HfGe_(3)O_(12)晶格。在469 nm蓝光激发下,Ca_(4)HfGe_(3)O_(12):xCr^(3+)荧光粉发射出690~1200 nm的宽带近红外光,峰值波长为825 nm(4T2-4A2),半高宽达到141 nm,Cr^(3+)掺杂最佳浓度为0.03。依据激发光谱峰形和寿命衰减行为,证实Cr^(3+)仅占据基质中一种阳离子格位。Ca_(4)HfGe_(3)O_(12):0.03Cr^(3+)荧光粉的荧光量子效率为33.63%,该荧光粉发射光谱在400 K下的积分面积为室温下的60.5%,表明该样品具有优良的热稳定性。采用自制近红外荧光粉转换器件照射人手掌和滤波片遮挡的水果,观察到清晰地静脉血管和遮挡水果的轮廓。 展开更多

关键词 热稳定性 Ca_(4)HfGe_(3)O_(12) 近红外荧光粉 Cr^(3+)离子 发光材料

在线阅读 下载PDF 职称材料

宽带近红外Na_(3)CrF_(6)荧光粉的水热合成及发光性能 被引量：1

11

作者 张涵 孙剑锋 梁金生 《无机化学学报》 北大核心 2025年第2期349-356,共8页

利用水热法合成了一种宽带近红外Na_(3)CrF_(6)荧光粉,研究了其结构、微观形貌和光致发光性能。结果表明,在435nm激发光的照射下,Na_(3)CrF_(6)荧光粉可发出650~850nm宽带近红外光,其峰值位于738nm处,半高宽为95nm;通过分析光谱数据,发... 利用水热法合成了一种宽带近红外Na_(3)CrF_(6)荧光粉,研究了其结构、微观形貌和光致发光性能。结果表明,在435nm激发光的照射下,Na_(3)CrF_(6)荧光粉可发出650~850nm宽带近红外光,其峰值位于738nm处,半高宽为95nm;通过分析光谱数据,发现Cr3+在Na_(3)CrF_(6)荧光粉中的晶体场强度为1.72,处于弱晶体场环境中;298~473K温度范围内,随着加热温度的升高,Na_(3)CrF_(6)荧光粉的发光强度缓慢下降。 展开更多

关键词 宽带近红外荧光粉 水热合成 Na_(3)CrF_(6) 光致发光性能 荧光粉转换发光二极管

在线阅读 下载PDF 职称材料

780 nm长波长和196 nm宽发射带石榴石近红外荧光粉Na2Lu2Ga4GeO12∶Cr^(3+)

12

作者 何世轩 魏同成 戴鹏鹏 《发光学报》 2026年第5期755-764,共10页

面向便携式近红外光谱仪对紧凑型光源的迫切需求,荧光粉转换型发光二极管(pc-LED)展现出巨大潜力。其中,Cr^(3+)激活的近红外荧光粉因其高效及波长可调特性,被视为极具竞争力的材料体系。然而,目前报道的Cr^(3+)激活的近红外荧光粉存在F... 面向便携式近红外光谱仪对紧凑型光源的迫切需求,荧光粉转换型发光二极管(pc-LED)展现出巨大潜力。其中,Cr^(3+)激活的近红外荧光粉因其高效及波长可调特性,被视为极具竞争力的材料体系。然而,目前报道的Cr^(3+)激活的近红外荧光粉存在FWHM窄(FWHM<150 nm)和发射波长短(λ_(em)<750 nm)的问题。本研究通过[Na^(+)-Ge^(4+)]共取代策略,设计并合成了一种新型石榴石结构近红外荧光粉Na_(2)Lu_(2)Ga_(4)GeO_(12)∶Cr^(3+)(NLGG∶Cr^(3+))。在468 nm蓝光激发下,优化后的NLGG∶0.08Cr^(3+)样品呈现出峰值位于780 nm、覆盖600~1100 nm的宽带发射,其FWHM达196 nm,内、外量子效率(IQE、EQE)分别为56%和22%。光谱分析与晶体场计算证实,其宽带发射源于Cr^(3+)占据单一且具有中等晶体场强度的Ga^(3+)格位。通过调节Cr^(3+)浓度,可实现发射峰742~790 nm、FWHM 182~196 nm的连续调谐。利用该荧光粉与蓝光LED芯片制备了NIR pc-LED器件,并展示了其在生物医学成像、夜视以及无损检测方面具有潜在应用价值。 展开更多

关键词 近红外荧光粉 宽带发射 Cr^(3+)掺杂 NIR pc-LED

在线阅读 下载PDF 职称材料

HfTe_(3)O_(8)∶Cr^(3+)荧光粉的单一格位长波宽带近红外发光

13

作者 韩哲 董晓玲 +1 位作者 王晓超 吴丹 《发光学报》 北大核心 2025年第12期2282-2292,共11页

近红外荧光粉转换型发光二极管(NIR pc-LED)是一种极具应用前景的小型化近红外光源,但由于长波宽带近红外荧光粉的缺乏,使得其发展受到制约。本工作采用高温固相法制备了一系列Hf1-xTe_(3)O_(8)(HTO)∶xCr^(3+)(x=0~0.15)长波宽带近红... 近红外荧光粉转换型发光二极管(NIR pc-LED)是一种极具应用前景的小型化近红外光源,但由于长波宽带近红外荧光粉的缺乏,使得其发展受到制约。本工作采用高温固相法制备了一系列Hf1-xTe_(3)O_(8)(HTO)∶xCr^(3+)(x=0~0.15)长波宽带近红外荧光粉,并分析了其晶体结构和发光性能。研究结果表明,在450 nm的蓝光激发下,HTO∶Cr^(3+)近红外荧光粉展现出长波宽带近红外光,其发射主峰位于865 nm,半高宽为167 nm(2149 cm^(-1))。晶体场强度计算结果表明,该长波宽带近红外发光源于Cr^(3+)占据弱晶体场(Dq/B=1.97)Hf^(4+)单一晶体学格位。进一步地,利用优化后的HTO∶Cr^(3+)近红外荧光粉与蓝光LED芯片制备了NIR pc-LED器件,通过设计不同场景的应用实验,证明该荧光粉在夜视、生物医学成像等方面具有一定的应用价值。 展开更多

关键词 Cr^(3+)掺杂 HfTe_(3)O_(8) 近红外荧光粉 宽带 单格位占据

在线阅读 下载PDF 职称材料

近红外二区荧光粉Y_(2)GeO_(5):Cr^(4+)制备与发光性质

14

作者 杜晨 张志忠 +1 位作者 魏同成 戴鹏鹏 《发光学报》 北大核心 2025年第11期2087-2095,共9页

随着近红外(NIR)光在医学诊断、食品检验和生物检测等领域的广泛应用,对宽带长波长NIR-Ⅱ区荧光粉的需求日益迫切。本文通过高温固相法成功合成了一系列Y_(2)GeO_(5):Cr^(4+)(YG:Cr^(4+))宽带NIR-Ⅱ区荧光粉。在最佳掺杂铬浓度下,所合成... 随着近红外(NIR)光在医学诊断、食品检验和生物检测等领域的广泛应用,对宽带长波长NIR-Ⅱ区荧光粉的需求日益迫切。本文通过高温固相法成功合成了一系列Y_(2)GeO_(5):Cr^(4+)(YG:Cr^(4+))宽带NIR-Ⅱ区荧光粉。在最佳掺杂铬浓度下,所合成的YG:0.7%Cr^(4+)NIR-Ⅱ区荧光粉在蓝光469 nm激发下呈现主峰位于1330 nm的宽带NIR-Ⅱ区发射,其发射峰半高宽为267 nm。晶体结构和光谱分析以及低温发射/激发光谱证实,宽带NIR-Ⅱ区发射源于Cr^(4+)占据Ge^(4+)位点产生的3T2→3A2自旋允许跃迁。此外,利用制备的YG:0.7%Cr^(4+)NIR-Ⅱ区荧光粉实现了对水、乙醇、葵花籽油的定性检测以及对梨片新鲜度的检测,证实了该荧光粉在无损检测方面具有潜在的应用前景。 展开更多

关键词 近红外二区荧光粉 宽带发射 Cr^(4+)掺杂 无损检测

在线阅读 下载PDF 职称材料

NaAlP_(2)O_(7)∶Cr^(3+)荧光粉近红外发光特性 被引量：15

15

作者 何献国 黄得财 +2 位作者 宋丽平 梁思思 朱浩淼 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期1380-1389,共10页

宽带近红外荧光粉转换型LED光源在医学成像、食品检测以及传感等领域展现出了巨大的应用前景,该类光源的光谱和效率与所用近红外荧光粉的性能紧密相关,Cr^(3+)离子激活的近红外发光材料具有可被蓝光有效激发、发射光谱可调等优点,因此... 宽带近红外荧光粉转换型LED光源在医学成像、食品检测以及传感等领域展现出了巨大的应用前景,该类光源的光谱和效率与所用近红外荧光粉的性能紧密相关,Cr^(3+)离子激活的近红外发光材料具有可被蓝光有效激发、发射光谱可调等优点,因此得到了重点关注。本文采用高温固相法制备了NaAlP_(2)O_(7)∶Cr^(3+)宽带近红外发光荧光粉,该材料在450 nm蓝光激发下,发射出650~1000 nm的近红外光,峰值位于780 nm,半高宽为1580 cm-1;其在423 K下的发光强度能够维持室温下的71%,表现出良好的发光热稳定性。对材料的晶体结构和变温光谱(8~503 K)进行了系统的分析,计算得到了Cr^(3+)离子在NaAlP_(2)O_(7)基质中的晶体场强度等参数;利用8 K低温光谱,并结合计算,分析了Cr^(3+)各能级零声子线;基于高温变温光谱,讨论了材料的电⁃声子耦合效应及荧光热猝灭机理。 展开更多

关键词 近红外荧光粉 宽带发射 热猝灭 电-声子耦合

在线阅读 下载PDF 职称材料

溶胶-凝胶法制备Bi^(3+),Yb^(3+)单掺和共掺Gd_2O_3荧光粉及其荧光性能 被引量：3

16

作者 肖林久 闫凤巧 +3 位作者 谢颖 曾凡 陈永杰 李文泽 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期383-388,共6页

利用溶胶-凝胶法制备了Bi3+、Yb3+单掺和共掺的Gd2O3荧光粉。研究了Gd2-x-yO3∶Bi3x+,Yb3y+的制备条件并表征了Gd2-x-yO3∶Bi3x+,Yb3y+的荧光性能。由于Gd2O3∶Bi3+,Yb3+中Bi3+对Yb3+的能量传递,Gd2O3∶Bi3+,Yb3+在Bi3+的特征激发峰338... 利用溶胶-凝胶法制备了Bi3+、Yb3+单掺和共掺的Gd2O3荧光粉。研究了Gd2-x-yO3∶Bi3x+,Yb3y+的制备条件并表征了Gd2-x-yO3∶Bi3x+,Yb3y+的荧光性能。由于Gd2O3∶Bi3+,Yb3+中Bi3+对Yb3+的能量传递,Gd2O3∶Bi3+,Yb3+在Bi3+的特征激发峰338 nm激发时,可以产生Yb3+的900～1 100 nm近红外特征发射和Bi3+的400～700 nm特征发射的两个波段光谱。所制备的Gd2O3∶Bi3+,Yb3+荧光材料可将太阳光谱中硅太阳能电池吸收较弱的300～400 nm光转换成有较强吸收的500～700 nm和1 000 nm附近的近红外光子,提高硅太阳能电池的光伏效率。 展开更多

关键词 近红外荧光粉 溶胶-凝胶法 稀土掺杂 能量传递

在线阅读 下载PDF 职称材料

YAl_3(BO_3)_4∶Dy^(3+)荧光粉的制备及发光性能

17

作者 肖林久 刘娇娜 +4 位作者 谢颖 王刚 陈永杰 李文泽 耿秀娟 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期178-183,共6页

利用溶胶-凝胶法制备了Dy3+掺杂的YAl3(BO3)4荧光粉。通过X射线衍射仪(XRD)、荧光(FL)光谱仪对所合成样品的结构和发光性能进行表征。研究了Dy3+离子掺杂浓度和焙烧温度对YAl3(BO3)4∶Dy3+荧光粉的结构和发光性能的影响。结果表明:Y1-xA... 利用溶胶-凝胶法制备了Dy3+掺杂的YAl3(BO3)4荧光粉。通过X射线衍射仪(XRD)、荧光(FL)光谱仪对所合成样品的结构和发光性能进行表征。研究了Dy3+离子掺杂浓度和焙烧温度对YAl3(BO3)4∶Dy3+荧光粉的结构和发光性能的影响。结果表明:Y1-xAl3(BO3)4∶Dy3x+在Dy掺杂摩尔分数为x=0.05,焙烧温度为1 100℃时的发光强度最大。Y0.95Al3(BO3)4∶Dy30.+05荧光粉在774 nm波长光激发下,最强发射峰位于575nm。该荧光粉可将700～900 nm和290～450 nm范围内的光转换为染料敏化电池吸收的575 nm附近可见光。 展开更多

关键词 溶胶-凝胶法 近红外荧光粉 Dy3+掺杂

在线阅读 下载PDF 职称材料

Zn^(2+)共掺提高Cr^(3+)掺杂钙铌镓石榴石热稳定性 被引量：3

18

作者 楼哲 何坤 +3 位作者 梁思思 刘乐 吴会杰 朱浩淼 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期932-942,共11页

近红外荧光粉转换发光二极管(pc-LEDs)具有体积小、效率高等优点,在无损检测和生物成像等领域具有广泛应用前景。本研究通过高温固相法成功合成了Ca_(3)Nb_(1.6875)Ga_(3.1875)O_(12):Cr^(3+)(CNGG:Cr^(3+))荧光粉,在460 nm蓝光激发下,... 近红外荧光粉转换发光二极管(pc-LEDs)具有体积小、效率高等优点,在无损检测和生物成像等领域具有广泛应用前景。本研究通过高温固相法成功合成了Ca_(3)Nb_(1.6875)Ga_(3.1875)O_(12):Cr^(3+)(CNGG:Cr^(3+))荧光粉,在460 nm蓝光激发下,可以产生650~1000 nm宽带近红外发射,峰值波长为770 nm。对材料的晶体结构和光谱数据进行了系统分析,计算了Cr^(3+)在CNGG基质中的晶体场强度等参数。通过引入Zn^(2+),显著提高了荧光粉的发光热稳定性,并分析了可能的原因。将CNGG∶Cr^(3+)荧光粉与460 nm蓝光芯片结合,封装成近红外pc-LED,并展示了其在夜视和血管成像领域的应用。 展开更多

关键词 近红外荧光粉 宽带发射 近红外荧光粉转换发光二极管

在线阅读 下载PDF 职称材料

Yb^(3+)/Nd^(3+)掺杂对Sr_(9)Ga(PO_(4))_(7)∶Cr^(3+)发光性能的影响 被引量：2

19

作者 谢鑫 葛万银 +4 位作者 张倩 杨茂浩 吴晨歌 何鹏 殷宏磊 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期736-744,共9页

近红外荧光粉由于其独特的物理特性和广阔的应用前景吸引了人们极大的研究兴趣。本文通过高温固相反应法合成Sr_(9)Ga(PO_(4))_(7)∶0.8Cr^(3+)近红外荧光粉,使用460 nm蓝光激发样品的发射波长位于833 nm,半峰宽为117 nm。随后引入稀土... 近红外荧光粉由于其独特的物理特性和广阔的应用前景吸引了人们极大的研究兴趣。本文通过高温固相反应法合成Sr_(9)Ga(PO_(4))_(7)∶0.8Cr^(3+)近红外荧光粉,使用460 nm蓝光激发样品的发射波长位于833 nm,半峰宽为117 nm。随后引入稀土离子合成Sr_(9)Ga(PO_(4))_(7)∶0.8Cr^(3+),Yb^(3+)和Sr_(9)Ga(PO_(4))_(7)∶0.8Cr^(3+),Nd^(3+)近红外荧光粉。相比Sr_(9)Ga(PO_(4))_(7)∶0.8Cr^(3+),460 nm蓝光激发的Sr_(9)Ga(PO_(4))_(7)∶0.8Cr^(3+),Yb^(3+)同时出现Cr^(3+)和Yb^(3+)特征发射峰,经过光谱分析和荧光寿命变化证明Cr^(3+)-Yb^(3+)存在能量传递通道,最高使Cr^(3+)-Yb^(3+)能量传递效率达80.2%,得益于Yb^(3+)卓越的热稳定性促使整体荧光光谱热稳定性提高约3.7倍。设计合成的Sr_(9)Ga(PO_(4))_7∶0.8Cr^(3+),Nd^(3+)样品调制出833,876,1 060 nm的多峰发射,显著拓宽了近红外光谱范围。最终,讨论了荧光粉在温度传感和无损检测领域的应用,证明该系列荧光粉具有广阔的应用前景。 展开更多

关键词 Sr_(9)Ga(PO_(4))_(7)∶0.8Cr^(3+) 近红外荧光粉 Yb^(3+) Nd^(3+)

在线阅读 下载PDF 职称材料