CsPbBr_(3)@MIL-53纳米复合荧光粉的合成、性能及其白光LEDs应用

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作者 瞿牡静 张淑兰 +5 位作者 朱梦梦 丁浩杰 段嘉欣 代恒龙 周国红 李会利 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期1035-1043,共9页

全无机钙钛矿(CsPbX3,X=Cl,Br,I)纳米晶因其卓越的光电性能被广泛应用于光电子器件领域,但稳定性问题仍然是制约其商业化发展的主要因素之一。基于此,本研究以提高CsPbBr_(3)纳米晶的稳定性和固态发光性能为研究目标,选用具有优异疏水... 全无机钙钛矿(CsPbX3,X=Cl,Br,I)纳米晶因其卓越的光电性能被广泛应用于光电子器件领域,但稳定性问题仍然是制约其商业化发展的主要因素之一。基于此,本研究以提高CsPbBr_(3)纳米晶的稳定性和固态发光性能为研究目标,选用具有优异疏水性能的多孔MIL-53(Al)金属有机框架(MOFs)作为封装基质,通过热注射工艺在MIL-53(Al)孔道内原位限域生长CsPbBr_(3)纳米晶,成功制备了优异发光性能和稳定性的CsPbBr_(3)@MIL-53纳米复合荧光粉。MIL-53通过包含的苯环和有机配体与CsPbBr_(3)纳米晶螯合,将其稳固地锚定在孔道内,既保护了CsPbBr_(3)纳米晶免受外界环境的影响,又有效防止了纳米晶之间的聚集,从而避免了固态荧光猝灭。此外,MIL-53中的COO-官能团与CsPbBr_(3)纳米晶表面未配对的Pb2+结合,钝化了其表面的缺陷,抑制了载流子的非辐射复合。MIL-53包含的苯环及有机长链又赋予了纳米复合荧光粉出色的疏水性能。这些因素的协同作用显著提升了CsPbBr_(3)@MIL-53纳米复合荧光粉的光学性能和水稳定性,其荧光量子产率(Photoluminescence Quantum Yield,PLQY)为75.4%,是固态CsPbBr_(3)纳米晶粉体(33.2%)的2.3倍。将CsPbBr_(3)@MIL-53纳米复合荧光粉完全浸泡在水中10h,其荧光强度仍能维持初始值的75.6%。最后,将绿光发射的CsPbBr_(3)@MIL-53纳米复合荧光粉应用于白光发光二极管(LightEmittingDiodes,LEDs)器件,实现了126%NTSC和85%Rec.2020的宽色域覆盖面积,表明其在显示器件领域具有优异的应用前景。 展开更多

关键词 全无机钙钛矿 金属有机框架 CsPbBr_(3)@MIL-53 稳定性 白光LEDs

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Bi_4Si_3O_(12)基玻璃陶瓷的制备及热处理对其光学性能的影响 被引量：7

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作者 王晨阳 胡关钦 +1 位作者 王红 赵景泰 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期167-171,共5页

采用阶梯热处理的方式对Bi2O3-SiO2基玻璃进行析晶处理，得到了具有不同结晶率和透明度的Bi4Si3O12（BSO）基玻璃陶瓷。实验表明，分段热处理有利于控制BSO基玻璃陶瓷中晶粒的数量和尺寸，从而影响玻璃陶瓷的透明度和发光性质。分段热... 采用阶梯热处理的方式对Bi2O3-SiO2基玻璃进行析晶处理，得到了具有不同结晶率和透明度的Bi4Si3O12（BSO）基玻璃陶瓷。实验表明，分段热处理有利于控制BSO基玻璃陶瓷中晶粒的数量和尺寸，从而影响玻璃陶瓷的透明度和发光性质。分段热处理后样品的透射谱显示，BSO基玻璃陶瓷（在600℃保温1h，然后升温至8000C保温1h）的透过率可达73．1％（λ〉500nm）。制备出的BSO基玻璃陶瓷具有和BSO单晶相似的发光性质，在可见光波段（380-680nm）有发光，且发光强度与结晶率成正比。低温（14K）下，该BSO基玻璃陶瓷的发光强度较室温下提高了约12倍。 展开更多

关键词 Bi4Si3O12 玻璃陶瓷 热处理 发光性质

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无铅压电材料的研究进展 被引量：5

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作者 朱秀 许桂生 刘锦峰 《中国材料进展》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期279-288,共10页

铁电压电材料是一类非常重要的功能材料,在国民经济、高技术和国防工业中有着重要应用。含铅铁电压电材料由于具有类型丰富、性能优异、成本低廉等优势而被广泛应用。随着绿色可持续社会发展理念的深入,含铅材料对人体及环境的不利影响... 铁电压电材料是一类非常重要的功能材料,在国民经济、高技术和国防工业中有着重要应用。含铅铁电压电材料由于具有类型丰富、性能优异、成本低廉等优势而被广泛应用。随着绿色可持续社会发展理念的深入,含铅材料对人体及环境的不利影响日益受到关注,开发环境友好的无铅压电材料成为铁电压电材料学科的重要研究方向。无铅压电材料的形式包括陶瓷和单晶,目前有两类无铅压电材料受关注程度较高:(1)BaTiO_3(BT)、Bi_(0.5)Na_(0.5)TiO_3(BNT)、(K,Na)NbO_3(KNN)三大体系无铅压电材料,因其具有准同型相界(MPB)或多型相界(PPB)结构,在相界组分附近表现出优异的压电性能,而受到广泛的研究;(2)铋层状结构和钨青铜体系无铅压电材料,因其具有居里温度高及各向异性大等特性而受到人们的重视。根据国内外有关无铅压电材料文献资料,分析和总结了无铅压电材料的组分设计、相界构建与性能调控、材料制备的最新研究进展,讨论了离子或化合物掺杂改性和制备工艺对材料性能的影响,分析了无铅压电单晶在制备上存在的挑战及空间生长对组分复杂的固熔体单晶生长带来的好处等问题。最后,在此基础上,对无铅铁电压电材料今后研究和发展方向进行了展望。 展开更多

关键词 无铅压电 陶瓷 晶体 压电性能 KNN BNT

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自拉曼激光晶体Er:PbWO_4的光谱性质研究 被引量：4

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作者 熊巍 陈良 袁晖 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期5-9,共5页

采用坩埚下降法生长出大尺寸Er:PbWO4晶体,通过对晶体顶端和靠近晶种端的吸收光谱、自发拉曼散射光谱、荧光发射寿命和980nmLD泵浦下红外荧光光谱的测试,分析讨论了Er:PbWO4晶体的自拉曼光谱性质。对纯PbWO4晶体的自发拉曼散射光谱的振... 采用坩埚下降法生长出大尺寸Er:PbWO4晶体,通过对晶体顶端和靠近晶种端的吸收光谱、自发拉曼散射光谱、荧光发射寿命和980nmLD泵浦下红外荧光光谱的测试,分析讨论了Er:PbWO4晶体的自拉曼光谱性质。对纯PbWO4晶体的自发拉曼散射光谱的振动模式进行了简单的分析和指认,指出其强度最大的振动模位于903cm-1,对应于W-O对称伸缩振动模Ag。结合Er3+的红外波段荧光光谱及荧光寿命的测试,研究了介质PbWO4将Er3+的1.5μm发光拉曼频移获得中红外发光的可能性。 展开更多

关键词 自受激拉曼 中红外发光 PBWO4晶体

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v-PrBO_3的晶体结构、相变和光学性质（英文）

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作者 金滕滕 张志军 +1 位作者 张辉 赵景泰 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第10期1153-1157,共5页

采用高温固相合成法分别在1200和1500℃合成了λ-PrBO3和ν-PrBO3样品,并通过单晶X射线衍射确定了-PrBO3的晶体结构。结果表明该结构为三斜晶系,空间群为P 1,晶胞参数为a=0.6302(4)nm,b=0.6521(4)nm,c=0.6525(4)nm,α=94.312(7)o,β=107... 采用高温固相合成法分别在1200和1500℃合成了λ-PrBO3和ν-PrBO3样品,并通过单晶X射线衍射确定了-PrBO3的晶体结构。结果表明该结构为三斜晶系,空间群为P 1,晶胞参数为a=0.6302(4)nm,b=0.6521(4)nm,c=0.6525(4)nm,α=94.312(7)o,β=107.335(7)o,γ=106.455(7)o,V=0.2417(2)nm3,Z=4。同时研究了从λ-PrBO3到ν-PrBO3的相变过程,并从漫反射光谱得出λ-PrBO3和ν-PrBO3的光学带隙均为4.96 eV。在X射线和紫外激发下,均未观测到λ-PrBO3和ν-PrBO3样品在紫外可见波长范围内的Pr3+特征发光。 展开更多

关键词 ν-PrBO3晶体结构 相变 光学性质

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高光输出快衰减Pr:Lu_3Al_5O_(12)闪烁陶瓷的制备和成像 被引量：5

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作者 沈毅强 石云 +5 位作者 潘裕柏 冯锡淇 吴乐翔 寇华敏 章志明 魏龙 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期534-538,共5页

采用真空烧结固相反应法,分别制备了不添加和添加烧结助剂（正硅酸乙酯TEOS和MgO）的Pr：LuAG （Pr：Lu3Al5O12）陶瓷,研究发现添加烧结助剂烧制的Pr：LuAG陶瓷在可见光区的直线透过率可达～80%, 不添加烧结助剂的陶瓷光学透过率降低（... 采用真空烧结固相反应法,分别制备了不添加和添加烧结助剂（正硅酸乙酯TEOS和MgO）的Pr：LuAG （Pr：Lu3Al5O12）陶瓷,研究发现添加烧结助剂烧制的Pr：LuAG陶瓷在可见光区的直线透过率可达～80%, 不添加烧结助剂的陶瓷光学透过率降低（可见光区－70%, 2 mm厚）, 但光输出提高了5倍（为1196 pe/MeV）, 衰减快分量比例可达73%, 能量分辨率8.4%。将Pr：LuAG陶瓷加工成1.9mm×1.9mm×1.0mm的陶瓷阵列组装探测器模块,用4×4陶瓷阵列单元实现了二维散点图成像，所成散点图清晰可辨。经过平台测试，相同耦合条件下本实验制备的Pr：LuAG陶瓷成像质量优于商用BGO（Bi4Ge3O12）单晶，结果显示Pr：LuAG陶瓷有望应用于PET（Positron Emission Tomography）级别核医学成像系统。 展开更多

关键词 PR LUAG 透明陶瓷 退火 闪烁性能 成像

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YLuAG:Ce粉体的发光及闪烁特征: 制备方法及缺陷效应(英文) 被引量：3

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作者 张孔 刘茜 +3 位作者 苏晓彬 钟红梅 石云 潘裕柏 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2011年第8期2001-2008,共8页

采用硝酸盐热解法(NP)、碳酸氢铵共沉淀法(CP)以及柠檬酸盐燃烧法(CC)分别制备了YLuAG:Ce(Y0.600Lu2.364Al5O12:Ce0.036)荧光粉体. 通过傅里叶变换红外光谱(FTIR), X 射线衍射(XRD), 透射电子显微镜(TEM), 光致发光(PL)及热释光(TL)等... 采用硝酸盐热解法(NP)、碳酸氢铵共沉淀法(CP)以及柠檬酸盐燃烧法(CC)分别制备了YLuAG:Ce(Y0.600Lu2.364Al5O12:Ce0.036)荧光粉体. 通过傅里叶变换红外光谱(FTIR), X 射线衍射(XRD), 透射电子显微镜(TEM), 光致发光(PL)及热释光(TL)等表征手段研究了不同方法制备粉体的反应结晶过程、晶粒形貌、激发发射光谱、闪烁性能等. 对比研究表明, 三种方法制备的YLuAG:Ce粉体其表面及体相缺陷数量及分布存在差异, 从而导致了发射光谱峰位的偏移和快慢衰减时间分量的比例变化. 粉体的热释光谱分析结果进一步显示: 不同粉体热释光谱的主发射峰峰位及强度明显不同, 从侧面说明了合成方法诱发了粉体内的缺陷, 而粉体内具有不同陷阱深度的缺陷数量及陷阱复合几率对材料发光性能有较大影响. 展开更多

关键词 YLuAG:Ce荧光粉 合成 发光 衰减时间 缺陷

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激光加热基座法生长高质量Yb^(3+)掺杂Y_(3)Al_(5)O_(12)单晶光纤 被引量：4

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作者 戴云 张中晗 +4 位作者 苏良碧 李金 龙勇 丁雨憧 武安华 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第7期761-765,共5页

单晶光纤即具有光纤形态的单晶材料,是功能晶体材料一维化发展的重要体现。单晶光纤兼具单晶材料优异的光学性能和激光光纤散热效率高、光束质量高等特点,有望解决传统玻璃材质激光光纤非线性效应强、热导率低等瓶颈问题,实现激光峰值... 单晶光纤即具有光纤形态的单晶材料,是功能晶体材料一维化发展的重要体现。单晶光纤兼具单晶材料优异的光学性能和激光光纤散热效率高、光束质量高等特点,有望解决传统玻璃材质激光光纤非线性效应强、热导率低等瓶颈问题,实现激光峰值功率、脉冲能量等性能的突破。本工作采用自主研制的激光加热基座(Laser-heated Pedestal Growth,LHPG)单晶光纤炉制备了两组Ф0.2 mm×710 mm的Yb^(3+)掺杂Y_(3)Al_(5)O_(12)(Yb:YAG)单晶光纤,并对其进行了表征。制备的单晶光纤长径比大于3500,直径波动小于5%,且表现出一定的柔韧性;X射线摇摆曲线测试结果显示Yb:YAG单晶光纤的结晶质量与所用源棒相比有所提升;EDS线扫描结果证明单晶光纤中的Yb3+沿轴向呈现均匀分布。实验结果表明:准一维化的单晶光纤具有良好的结晶质量与光学均匀性,有望成为一种性能优异的高功率激光增益材料。 展开更多

关键词 激光加热基座法(LHPG) Yb:YAG单晶光纤 激光晶体

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CsI(Eu)晶体空间生长地面实验 被引量：1

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作者 刘锦峰 许桂生 +1 位作者 朱秀 田彦峰 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期428-431,共4页

人工晶体在高技术领域具有十分重要的应用.在多组分晶体生长过程中,由于分凝的存在,会导致成分沿晶体生长方向产生变化,从而影响到晶体性能的均匀性,对应用产生不利影响.为研究微重力对多组分晶体分凝的影响,利用天宫二号卫星进行空间... 人工晶体在高技术领域具有十分重要的应用.在多组分晶体生长过程中,由于分凝的存在,会导致成分沿晶体生长方向产生变化,从而影响到晶体性能的均匀性,对应用产生不利影响.为研究微重力对多组分晶体分凝的影响,利用天宫二号卫星进行空间晶体生长实验.结合晶体生长特性和天宫二号综合材料实验装置的技术条件,确定以铕掺杂CSI晶体为研究对象.在地面研制阶段,CSI(Eu)晶体样品顺利通过力学环模试验,并在地面实验中生长出质量较高的CSI晶体,样品中存在明显的组分分凝. 展开更多

关键词 组分分凝 微重力 CsI(Eu)晶体

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二氧化碲晶体及其在红外器件中的应用研究进展 被引量：4

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作者 朱勇 岳世海 +2 位作者 王威 殷学技 葛增伟 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期802-808,共7页

二氧化碲(TeO2)晶体同时具有优异的声光性能和高自然丰度的130Te双b衰变性能,既可用于高性能声光器件,也可用于中微子与暗物质研究。近年来,这两方面的应用都对TeO2晶体的尺寸和质量提出了更高要求。本文简要介绍了TeO2晶体的结构与物... 二氧化碲(TeO2)晶体同时具有优异的声光性能和高自然丰度的130Te双b衰变性能,既可用于高性能声光器件,也可用于中微子与暗物质研究。近年来,这两方面的应用都对TeO2晶体的尺寸和质量提出了更高要求。本文简要介绍了TeO2晶体的结构与物理性能,综述了大尺寸、高质量TeO2晶体制备的研究进展以及该晶体在红外器件中的应用进展,最后展望了TeO2晶体的制备与应用趋势。 展开更多

关键词 TeO2晶体 制备 红外器件 综述

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绿柱石中铁离子的晶格占位及致色作用 被引量：2

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作者 吴晓 韩孝朕 +1 位作者 冯锡淇 郭守国 《岩石矿物学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期577-590,共14页

绿柱石族宝石颜色丰富,一直是市场上重要的宝石品种。几十年来,国内外学者对不同颜色绿柱石的致色机理及改色工艺开展了广泛的研究。铁离子作为重要的致色过渡金属离子之一,其价态调控是绿柱石改色工艺的关键,所以铁离子的价态、晶格占... 绿柱石族宝石颜色丰富,一直是市场上重要的宝石品种。几十年来,国内外学者对不同颜色绿柱石的致色机理及改色工艺开展了广泛的研究。铁离子作为重要的致色过渡金属离子之一,其价态调控是绿柱石改色工艺的关键,所以铁离子的价态、晶格占位和对应的致色作用也一直是绿柱石研究的焦点。铁离子被认为可能存在于绿柱石中的铝氧八面体Al^(3+)格位、硅氧四面体Si^(4+)格位、铍氧四面体Be^(2+)格位、结构通道2a或2b位和晶格间隙6g位等位置,是蓝、绿或黄等颜色绿柱石的主要致色元素。本文通过对绿柱石的晶体结构、铁离子的核外电子排布和晶格占位等方面文献资料的梳理及综合分析,认为Fe^(2+)和Fe^(3+)分别对蓝色和黄色绿柱石的呈色起着主导作用。当Fe^(2+)和Fe^(3+)处于晶格中不同位置时致色作用的具体差异,仍有待于进一步研究。 展开更多

关键词 绿柱石 铁离子 晶格占位 致色作用

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