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无机纳米发光材料研究展望:如何走出自己的舒适区? 被引量：3
1
作者 陈学元 涂大涛 郑伟 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期498-501,共4页
无机纳米发光材料由于其独特的发光性质,具有广泛的应用前景。本文结合作者的科研经历,展望了无机纳米发光材料未来的发展机遇和挑战,聚焦该领域前沿“痛点”和“冷门”,探讨研究工作如何面向国家重大需求。倡议科学家应走出自己的研究... 无机纳米发光材料由于其独特的发光性质,具有广泛的应用前景。本文结合作者的科研经历,展望了无机纳米发光材料未来的发展机遇和挑战,聚焦该领域前沿“痛点”和“冷门”,探讨研究工作如何面向国家重大需求。倡议科学家应走出自己的研究舒适区,树立自己的标签性工作,共同推进无机纳米发光材料研究的可持续发展。 展开更多
关键词 发光材料 纳米材料 稀土 光致发光 纳米生物标记
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稀土掺杂无序结构晶体的局域位置对称性与发光调控 被引量：4
2
作者 文飞 涂大涛 +3 位作者 廉纬 方泽铠 李惠红 陈学元 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期1202-1219,共18页
稀土掺杂的无序结构晶体具有优异的下转移和上转换发光性能,通过对材料的发光调控可使其广泛应用于各种光学和光电子学领域。稀土离子的光学性质与所处的晶体场环境密切相关,因此,使用稀土离子作为灵敏的结构探针,可以确定无序结构发光... 稀土掺杂的无序结构晶体具有优异的下转移和上转换发光性能,通过对材料的发光调控可使其广泛应用于各种光学和光电子学领域。稀土离子的光学性质与所处的晶体场环境密切相关,因此,使用稀土离子作为灵敏的结构探针,可以确定无序结构发光材料中稀土离子掺杂的局域结构和位置对称性;同时,通过改变稀土离子掺杂的无序结构晶体的局域位置对称性也可以进行一系列发光调控。本文首先介绍了稀土离子掺杂无序结构材料的晶体学格位对称性和光谱学格位对称性;其次,系统总结了通过改变局域结构来调控稀土离子掺杂的下转移/上转换发光的最新成果,包括组分调节和外场调节;最后,深入探讨了稀土掺杂无序结构发光材料面临的挑战和发展前景。 展开更多
关键词 无序结构晶体 发光材料 局域位置对称性 稀土掺杂 发光调控
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基于[LnMo_(12)]二十面体的三维稀土钼酸盐骨架的合成、结构及荧光性能(英文)
3
作者 黄敏 卓著 +3 位作者 陈婷 路自修 王维 黄有桂 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2023年第11期2209-2218,共10页
通过缓慢蒸发溶剂法合成了2例新的三维稀土钼酸盐:[Ln(H_(2)O)_(3)]_(3)[LnMo_(12)O_(42)]·xH_(2)O,其中Ln=Eu(1)、Tb(2),x=7(1),10.17(2)。这2种稀土钼酸盐中都含有新颖的二十面体[LnMo_(12)O_(42)]构建单元,该单元通过与{LnO_(9)... 通过缓慢蒸发溶剂法合成了2例新的三维稀土钼酸盐:[Ln(H_(2)O)_(3)]_(3)[LnMo_(12)O_(42)]·xH_(2)O,其中Ln=Eu(1)、Tb(2),x=7(1),10.17(2)。这2种稀土钼酸盐中都含有新颖的二十面体[LnMo_(12)O_(42)]构建单元,该单元通过与{LnO_(9)}多面体进一步连接形成三维网络。光致发光测试表明,化合物1和2显示出明显不同的发射特征,这与Eu^(3+)和Tb^(3+)离子的不同能级跃迁密切相关。化合物1表现出较强的红色发射(CIE色度坐标为(0.66,0.33))、高发光强度、较大的荧光量子产率(约60%),对应于从5D0到^(7)F_(J)(J=4、3、2、1、0)的跃迁;化合物2表现出浅绿色发射(CIE色度坐标为(0.34,0.60)),对应从^(5)D_(4)到^(7)F_(J)(J=6、5、4、3)的能级跃迁,其发光强度较弱和荧光量子产率较低(约20%)。有趣的是,一定量的Tb^(3+)引入和大量溶剂分子的存在导致化合物2发生部分荧光猝灭,但对化合物1的荧光几乎没有影响。 展开更多
关键词 稀土钼酸盐 晶体结构 光致发光 荧光淬灭 配位化学 荧光粉
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Pr^(3+)掺杂红色长余辉发光材料研究进展 被引量：6
4
作者 吕雪杰 许杰 +2 位作者 林航 林世盛 王元生 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期327-340,共14页
Pr^(3+)掺杂长余辉发光材料因其稳定高效的红色持久性发光而备受关注。近年来,Pr^(3+)掺杂红色长余辉发光材料的基础研究和应用探索均取得了长足的进步。本文总结了Pr^(3+)离子发光特性与电荷迁移带位置的关系,概述了最近报道的发光材... Pr^(3+)掺杂长余辉发光材料因其稳定高效的红色持久性发光而备受关注。近年来,Pr^(3+)掺杂红色长余辉发光材料的基础研究和应用探索均取得了长足的进步。本文总结了Pr^(3+)离子发光特性与电荷迁移带位置的关系,概述了最近报道的发光材料体系,讨论了余辉性能的优化途径,介绍了相关材料在信息加密、交流发光二极管(AC-LED)、生物成像、应力传感等新领域的应用。最后,指出了目前Pr^(3+)掺杂红色长余辉发光材料研究中仍存在的问题,并对其未来的研究方向进行了展望。 展开更多
关键词 Pr^(3+)离子 长余辉材料 发光机理 掺杂
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基于稀土上转换纳米荧光探针的肿瘤标志物体外检测（英文） 被引量：4
5
作者 于莉华 刘永升 陈学元 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期27-49,共23页
肿瘤标志物的超敏特异性检测对肿瘤患者的早期诊断和治疗以及增加其存活率具有重要的意义。作为新一代的纳米荧光探针,稀土掺杂上转换纳米晶具有独特的近红外激发的反斯托克斯上转换发光以及长荧光寿命等特征,被认为是有机染料、稀土螯... 肿瘤标志物的超敏特异性检测对肿瘤患者的早期诊断和治疗以及增加其存活率具有重要的意义。作为新一代的纳米荧光探针,稀土掺杂上转换纳米晶具有独特的近红外激发的反斯托克斯上转换发光以及长荧光寿命等特征,被认为是有机染料、稀土螯合物、量子点等传统荧光探针在肿瘤早期诊疗领域最有应用前景的替代者。本文从上转换纳米荧光探针最基础的物理化学性质如控制合成、表面修饰以及发光物理出发,系统综述了该类材料在肿瘤标志物上转换体外检测方面的最新进展,并对其未来的发展趋势与努力的方向作了进一步的远景展望。 展开更多
关键词 稀土 上转换发光 肿瘤标志物 纳米晶 生物检测
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Zn^(2+)共掺提高Cr^(3+)掺杂钙铌镓石榴石热稳定性 被引量：3
6
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
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La3Si6N11∶Ce^3+荧光玻璃陶瓷及其在高功率固态照明中的应用 被引量：10
7
作者 岳相铭 林航 +3 位作者 林世盛 程遥 徐桔 王元生 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第12期1529-1537,共9页
面向市场对高功率照明的强烈需求,兼具优良光学和热/化学稳定性的全无机荧光玻璃陶瓷正蓬勃发展。本文基于低温共烧技术制备了一种镶嵌La3Si6N11∶Ce^3+(LSN∶Ce)荧光粉的硅基氮化物玻璃陶瓷荧光转换材料。研究表明,共烧时玻璃组分对LSN... 面向市场对高功率照明的强烈需求,兼具优良光学和热/化学稳定性的全无机荧光玻璃陶瓷正蓬勃发展。本文基于低温共烧技术制备了一种镶嵌La3Si6N11∶Ce^3+(LSN∶Ce)荧光粉的硅基氮化物玻璃陶瓷荧光转换材料。研究表明,共烧时玻璃组分对LSN∶Ce荧光粉侵蚀作用较小,荧光粉结构未受明显破坏,因而其荧光特性基本得以保持——量子效率为79%,150℃下荧光积分强度仅下降~14%。构建的高功率白光LED光源在350 mA电流驱动下,光效为54.8 lm/W,色温为5712 K,显指为70.1,色坐标为(0.3280,0.3690)。构建的激光照明光源在0.8 W蓝光激光激发下,光通量为118.48 lm,色温为7427 K,显指为56.2,色坐标为(0.2982,0.3226)。我们推断,在高功率蓝光激光激发时,LSN∶Ce荧光玻璃陶瓷中发生了热饱和与光饱和现象。经进一步的材料组分、制备工艺以及器件结构优化,LSN∶Ce荧光玻璃陶瓷可望应用于高功率照明领域,如汽车大灯和探照灯等。 展开更多
关键词 玻璃陶瓷 白光 发光二极管 激光照明
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NaAlP_(2)O_(7)∶Cr^(3+)荧光粉近红外发光特性 被引量：13
8
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
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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：11
9
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
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Cd^(2+)掺杂Cs_(2)ZnCl_(4)黄光荧光粉及其光学性能 被引量：1
10
作者 张伟 郑伟 +2 位作者 李凌云 黄萍 陈学元 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期518-527,共10页
全无机零维金属卤化物因其独特的光学性能和可溶液法加工的特点,有望成为替代铅卤钙钛矿的新一代发光材料,在固态照明和光电探测等领域发挥重要作用。本文报道了一种Cd^(2+)掺杂的Cs_(2)ZnCl_(4)新型黄光荧光粉。该材料在270 nm紫外光... 全无机零维金属卤化物因其独特的光学性能和可溶液法加工的特点,有望成为替代铅卤钙钛矿的新一代发光材料,在固态照明和光电探测等领域发挥重要作用。本文报道了一种Cd^(2+)掺杂的Cs_(2)ZnCl_(4)新型黄光荧光粉。该材料在270 nm紫外光激发下,呈现565 nm的宽带、长寿命(11.4 ms)发光,荧光量子产率达到46.0%。通过变温高分辨光谱测试分析,证明了其发光来源于Cd^(2+)的3E→^(1)A_(1)禁戒跃迁,并且在低温下(<170 K)还观测到局域态激子的发光及其到Cd^(2+)的高效能量传递过程。此外,该材料还展现出优异的抗热猝灭性能,150℃温度下的发光强度依然保持室温时的90.0%。本工作为Cd^(2+)掺杂金属卤化物的激发态动力学提供了新发现,也为新型高效零维金属卤化物发光材料的设计开发提供了新思路。 展开更多
关键词 金属卤化物 Cs_(2)ZnCl_(4) 镉掺杂 光致发光 激发态动力学
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