电子俘获材料ZnS：Cu，Pb，Mn发光机理研究

对电子俘获材料ZnS:Cu,Pb,Mn作了XRD分析,并测试了材料的荧光谱、荧光激发谱、红外激励发光谱、红外激励谱、荧光余辉衰减曲线等光谱特性。结果显示:材料为六方晶系ZnS单相;可受460nm以下的紫外及可见光激发;红外响应范围为(700—1600)nm;荧光和红外激励发光的峰值波长在490nm和580nm。根据光谱特性对ZnS:Cu,Pb,Mn的上转换发光机理进行了探讨,提出了ZnS:Cu,Pb,Mn的上转换发光机理能级模型,并结合模型对材料的激发和激励过程作了具体的分析。     

电子俘获材料在夜视领域的应用

通过对夜视技术发展趋势的论述,指出随着激光和光存贮技术的飞速发展,电子俘获材料作为一种使用方便、很有前途的新型光子学材料,在红外探测、红外上转换成像、光存贮、光信息处理、辐射剂量测定等方面具有广阔的应用前景,并讨论了国际、国内电子俘获材料在夜视领域的应用情况。     

电子俘获材料在光信息处理中的应用

用固相反应法制备了SrS :Eu ,Sm电子俘获材料 ,根据电子俘获材料可存储、可擦除及饱和特性等实现了在图像存储、布尔逻辑运算及图像微分等方面的应用 .同其它光信息处理元件相比 ,电子俘获材料具有非相干性、实时性、全并行性和图像清晰度高等优点 ,因而在光信息处理中具有广阔的应用前景 .     

近红外上转换发光材料的稳定性

利用吸附层媒介机制,采用正硅酸四乙酯(TEOS)包覆近红外上转换材料CaS:Eu,Sm,在其表面生成了一层致密的SiO2膜,可使其发光性能在潮湿空气中不衰减.通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM) 、能谱仪(EDS)比较经TEOS包覆改性前后的CaS:Eu,Sm 的组分和形貌.同时,用荧光光谱仪测定了包覆前后荧光粉发光性能的变化情况以及在空气中的稳定性.结果表明:先用无水乙醇洗涤试样,再加入TEOS用超声波分散的方法可以在CaS:Eu, Sm荧光粉颗粒的表面包覆一层SiO2膜,能显著地提高荧光粉的化学及发光稳定性.     

上转换材料LiLa(MoO4)2:Yb3+,Er3+(Tm3+)的制备及其光谱性质测定

采用溶胶-凝胶法制备了上转换材料LiLa(MoO4)2:Yb3+,Er3+(Tm3+),并对其进行了X射线衍射分析以及荧光光谱测定.在980 nm红外激光器激发下,LiLa(MoO4)2:Yb3+,Er3+发出波长为530 nm和550 nm的绿色可见光,而LiLa(MoO4)2:Yb3+,Tm3+发出波长为475 nm的蓝色可见光.对Yb3+/Er3+和Yb3+/Tm3+双掺体系的上转换发光机理进行了探讨,其中Er3+发出绿色上转换光的过程为双光子过程,而Tm3+发出蓝色上转换光的过程为三光子过程.     

农膜光转换添加剂微结构的分析

农膜中光下转换材料(光转换添加剂CaS∶Cu,Eu)使用高温固相反应法制备,运用X射线光电子能谱(XPS)和光荧光技术,对不同工艺条件下制备的材料进行研究,获得荧光材料工艺与稳定性、转光效率的信息,为光转换添加剂及其相关产业的发展提供参考.     

GaAs：Cr中深能级俘获效应对电导的影响

本文报导半绝缘GaAs:Cr的低压和低频电流振荡现象,在室温下系统地测量电流和电压关系的伏安特性,并进一步研究在红外和可见光辐照下的振荡规律,分析了深能级俘获过程对导带内电子浓度和迁移率的影响。     

下转换发光粉体SrAl2O4:Eu2,Dy3+在硅太阳能电池中的应用

采用化学共沉淀法结合水热处理方法制备了颗粒尺寸约为40 nm的发光粉体SrAl2O4:Eu2+,Dy3+。荧光光谱测试显示,该粉体在受到250～450 nm紫外光激发后可发射出约510 nm的可见光,且发射光与激发光强接近,因此该粉体具有下转换功能特性。将质量分数10%的SrAl2O4:Eu2+,Dy3+与聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)在N,N-二甲基甲酰胺溶剂中充分混合后,采用丝网印刷技术将其涂覆于市售硅太阳能电池板上形成覆盖下转换薄膜的太阳能电池,对涂覆和未涂覆下转换材料的太阳能电池进行了光电性能测试,结果表明涂覆下转换材料的太阳能电池的开路电压和短路电流均得到提高,并且电池的光电转化效率从7.96%提高至8.96%,提高了1%。     

长余辉发光材料研究获重要进展

近日合肥工业大学材料科学与工程学院科研团队,与美国内布拉斯加大学林肯分校合作,在长余辉发光材料CaAl204:Eu,Nd的发光机理研究方面取得了重要的研究进展,研究成果以合肥工业大学为第一完成单位在国际著名期刊Chemistry of Materials(2015,卷27,页2195-2202)上发表。长余辉材料,俗称夜光材料或蓄光型发光材料,在可见光或紫外光激发后,可以保持几十分钟     

GaN LED量子阱光发射模型

在分析GaN LED量子阱结构对载流子限制和俘获的基础上,考虑量子限制Stark效应和Franz-Kddysh效应,提出了一种基于InGaN有源区的载流子复合及光发射模型.模拟结果表明LED的光发射效率和波长依赖于有源区In组分变化引起的势能涨落和阱尺寸,并得到LED发光波长红移的原因为：非故意掺杂引入新的施主能级和受主能级,新能级之间以小于带隙的能量跃迁;Franz-Keldysh效应随阱厚的增加而加强;压电极化和自发极化形成的内电场在空间上将电子和空穴隔开,但电子和空穴波函数的交叠允许它们在较低的能级上辐射复合;以及带边吸收的影响.     

Eu~(3+)和Yb~(3+)掺杂的近红外发光材料的制备及荧光性能

采用溶胶-凝胶法制备了系列近红外发光材料Y_(1.98-x)Yb_xEu_(0.02)O_3(其中x=0,0.01,0.02,0.04,0.06,0.10),并采用X射线衍射仪(XRD)、荧光光谱(PL)等测试方法、技术对样品的物相结构和发光特性进行了表征及测试.结果表明:Eu~(3+)和Yb~(3+)掺杂的荧光粉中,Eu~(3+)和Yb~(3+)部分取代了Y~(3+),并占据其晶格位置,而对Y_2O_3的立方相晶体结构未产生显著影响;在466 nm波长(Eu~(3+)的特征激发峰)激发下,在可见光区及近红外光区可观察到较强的发射光谱,其中,Y_(1.94)Yb_(0.04)~(3+)Eu_(0.02)~(3+)O_3在近红外光区发光效率最高.采用溶胶-凝胶法制备出Eu~(3+)和Yb~(3+)掺杂的新型荧光材料,可将硅太阳能电池吸收较弱的高能光子转换成吸收较好的近红外光子,可有效解决太阳光谱与硅太阳能电池光电响应之间存在的光谱失配问题.     

(Ce,Tb) MgAl11O19绿色荧光粉的发光性质和能量传递

在还原气氛下,采用高温固相法合成了(Ce, Tb) MgAl11O19绿色荧光粉,研究了(Ce, Tb) MgAl11O19中Ce3 与Tb3 发光性质和两者之间的能量传递现象.Ce3 的发射光谱表明Ce3 由于5d轨道裸露在外壳层,很容易受到周围晶体场的影响,使得5d轨道不再是分离的能级,几乎成为能带,从而造成了Ce3 的宽带发射而不是线谱.Ce3 的发射光谱与Tb3 的激发光谱在350-450nm范围内有很大的光谱重叠,从而为两者之间的能量传递提供了良好的条件.Ce3 与Tb3 之间的能量传递方式主要以共振传递为主.     

（Y，Ce，Sm）（Mg，Mn）B_5O_（10）中Sm~（3＋）的发光与Mn~

研究了（Ｙ，Ｃｅ，Ｓｍ）（Ｍｇ，Ｍｎ）Ｂ５Ｏ（１０）中Ｓｍ（３＋）和Ｍｎ（２＋）的发光性质，Ｍｎ（２＋）浓度对Ｓｍ（３＋）发射的影响．着重讨论了Ｍｎ（２＋）对Ｓｍ（３＋）发射的敏化作用及能量传递机理．     

稀土摩擦发光配合物(Ⅰ)——Sm~(3+),Eu~(3+),Tb~(3+)的TTA和TPPO三元配合物

首次合成了具有摩擦发光性能的Sm~(3+),Eu~(3+)和Tb~(3+)与噻吩甲酰三氟丙酮(TTA)、三苯基氧化膦(TPPO)的三元配合物.实验测得它们的化学式为Ln(TPPO)_2(TTA)_2(NO_3)(Ln=Sm,Eu,Tb).它们分别为浅黄(Sm)、粉红(Eu)和浅黄(Tb)的晶态物质.通过热分析、电导、吸收光谱以及荧光光谱研究了它们的理化性质.这些配合物在365nm紫外灯照射下发出很强的特征荧光.在日光下或黑暗中轻轻搅动或用玻璃棒摩擦时能发出明亮的颜色和与荧光相同的光.     

Design of a novel optically stimulated luminescent dosimeter using alkaline earth sulfides doped with SrS:Eu,Sm materials

Optically stimulated luminescence （OSL） is the luminescence emitted from an irradiated insulator or semiconductor during exposure to light. The OSL intensity is a function of the dose of radiation absorbed by the sample and thus can be used as the basis of a radiation dosimetry method. Alkaline earth sulfides doped with rare-earth elements such as Ce, Sm and Eu are OSL dosimeters having very high sensitivity, and the OSL with a short time constant is separated from the stimulated light. In this paper, a novel OSL dosimeter designed with SrS：Eu,Sm materials is described. The dosimeter takes advantage of the characteristics of charge trapping materials SrS：Eu,Sm that exhibit OSL. The measuring range of the dosimeter is from 0.01 to 100Gy. The equipment, which is relatively simple and small in size, is promising for applications in space exploration and high dose radiation dosimetry.     

（Y，Gd，Eu）（PO4，BO3）红色荧光粉的制备及光谱研究

在固相反应的基础上,采用草酸根沉淀稀土粒子使其充分混合的前处理方法,合成出一种新型的硼磷酸钇钆铕荧光红粉。对样品进行了x射线衍射、红外和荧光光谱表征。与（Y,Gd,Eu）PO4相比,产物增加了与磷元素等摩尔量的硼。硼的掺入提高了发光强度,但没有改变样品的正磷酸盐单斜晶系结构。根据样品的红外光谱,发现其吸收峰与GdPO4的很相近,说明样品与GdPQ同构;同时分析了不同浓度Gd^3＋掺杂对样品发光强度的影响以及基质离子对Eu什的能量传递机理。通过对产物的分析发现其具有高的发光亮度及低的热猝灭效应,可作为一种优良的稀土三基色发光材料。最后将本实验所用方法与传统回相法对比,反应温度降低了100℃,发光强度提高了10％以上,且所得样品易粉碎、粒径小。     

Detection of hepatitis B surface antigen using time-resolved fluoroimmunoassay

Conventional fluoroimmunoassay (FIA) methods based on various fluorescence principles have not achieved the sensitivity of radioimmunoassay (RIA) mainly because of problems of background fluorescence arising, for example, from the biological specimen. We now describe an immunoassay of hepatitis B surface antigen (HBsAg) based on time-resolved (TR) fluorescence using a lanthanide as label. The assay initiates the development of a new generation of immunoassays. The fluorescence intensity is measured after a selected delay time which almost completely eliminates background fluorescence, which has a fast decay time. The excitation is performed with a flashing light source. The molecules with a long fluorescent lifetime consist of chelates of rare earth metals (Eu, Tb, Sm, Dy). They absorb strongly the excitation radiation and transfer the energy to the chelated central atom which in turn produces an emission spectrum characteristic of the lanthanide used. A long Stokes' shift (greater than 270 nm) helps to reduce the background in the emission region of the chelate and thus optimizes measurement of the relevant fluorescence. The present TR-FIA uses 2-naphthoyltrifluoroacetone as chelating agent because it creates an intense fluorescence with the rare earth metals. Synergistic agents such as trioctylphosphineoxid further enhance the fluorescence of the chelate. Depending on the instrumentation used for measuring time-resolved fluorescence and the conditions used for chelate formation, lanthanides can be detected at 10(-12)-10(-14)M concentrations.     

稀土配合物[Eu（C4H6NO3）3（H2O）3]的制备、表征及摩擦发光性质

以N-乙酰甘氨酸为配体,在无水乙醇中分别制备了La3+、Pr3+、Nd3+、Sm3+以及Eu3+五种稀土配合物。经元素分析和FTIR测定了配合物的组成。运用RAMAN光谱研究了具有摩擦发光性能的铕配合物的室温和低温的发光光谱。实验表明,在氩离子激光器照射下铕配合物发红光,最强发射峰为613 nm,表现为Eu3+的特征荧光。且该配合物摩擦时会发出与该稀土离子的荧光颜色相同的红色亮光。     

白光LED用新型高效红色荧光粉的制备及其发光性能研究

用Na＋做电荷补偿剂,Sm3＋做敏化剂,采用高温固相法制备了Ca0.5MoO4：Eu3＋0.25-x,Sm3＋x,Na＋0.25（x=0,0.001,0.003,0.005,0.008,0.01,0.02,0.03,0.05,0.07,0.09）系列红色荧光粉,实验结果表明：Sm3＋的加入没有改变CaMoO4：Eu3＋,Na＋的晶体结构,也没有改变粉体发射光谱的形状和发射峰的位置,而是加宽了荧光粉CaMoO4：Eu3＋,Na＋激发光谱在400 nm左右的吸收峰,有利于样品的激发峰和近紫外LED芯片相匹配,并且提高了荧光粉在615 nm处发射光谱的发光强度.本文主要对Sm3＋提高荧光粉的发光强度的原理进行探讨,研究结果证明在CaMoO4基质中存在Sm3＋-Eu3＋之间能量传递,此外得出Sm3＋的最佳掺杂浓度是0.5 at.%.     

凝胶-燃烧法合成 Sr2MgSi2O7:Eu2+,Dy3+ 蓝色长余辉发光材料

采用凝胶-燃烧法合成了Sr2MgSi2O7:Eu2+0.02,Dy3+0.04蓝色长余辉发光材料,用X射线粉末衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、荧光分光光度计等对合成产物进行了分析和表征. 结果表明:Sr2MgSi2O7:Eu2+0.02,Dy3+0.04的晶体结构为四方晶系. 激发光谱为一宽带,最大激发峰位于402 nm处,次激发峰位于415 nm处,与高温固相法和溶胶-凝胶法相比,出现了明显的红移现象;发射光谱也为一宽带,最大发射峰位于468 nm附近,是典型的Eu2+的4f5d→4f跃迁导致的. 与传统高温固相法相比,凝胶-燃烧法具有离子分散均匀、合成温度低、操作简单等优点,所得样品余辉时间长,可达5 h以上.同时探讨了多种工艺条件对其发光性能的影响.