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oe1(光电查) - 科学论文

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  • 太阳光模拟器激发下Yb3?-Cr3?共掺KZnF?玻璃陶瓷的近红外发射增强

    摘要： 通过熔铸玻璃样品的热处理制备了含KZnF3纳米晶的Cr3+-Yb3+共掺块体微晶玻璃，并采用X射线衍射和透射电子显微镜进行表征。通过测量光致发光光谱和荧光寿命研究了玻璃与微晶玻璃的发光特性。测量结果表明Cr3+和Yb3+离子主要赋存于KZnF3纳米晶中，当在450 nm激发时Cr3+离子吸收的能量能高效转移至Yb3+离子。与普通玻璃相比，在太阳模拟器λ~400–800 nm波长范围内激发时，Cr3+-Yb3+共掺微晶玻璃的近红外发射显著增强。结果表明这种Cr3+-Yb3+共掺KZnF3微晶玻璃为可见太阳光向近红外发射的光谱转换提供了理想材料，也是太阳能泵浦光纤激光器的新型增益介质。

    关键词： 纳米晶体、太阳能泵浦、玻璃陶瓷、近红外

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • [IEEE 2018年国际半导体会议（CAS）- 罗马尼亚锡纳亚（2018.10.10-2018.10.12）] 2018年国际半导体会议（CAS）- 通过优化退火条件增强SIGE三层堆叠结构的光电导率

    摘要： 我们研究了短时炉内退火对三层堆叠结构（即TiO2/(SiGe/TiO2)3）光电导特性的影响。该结构通过交替沉积TiO2和SiGe薄膜层（采用溅射技术制备）。利用直流磁控透射电子显微镜和掠入射光谱分析了结构形貌。通过测量不同外加电压和温度下的光电流光谱来研究光电导特性。在600°C退火5分钟后获得含5-10纳米SiGe纳米晶（NCs）的三层堆叠结构，堆叠层内未发现SiO2形成迹象。在300K时观测到光电流光谱峰值位于994纳米，但随温度降至100K时该峰逐渐红移至1045纳米。这种峰值最大值的转变归因于SiGe纳米晶的晶格振动及低温下非辐射复合的贡献。

    关键词： 二氧化钛、磁控溅射、纳米晶体、光电导性、硅锗、退火

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 一种具有内部储能功能的可见光-近红外双波段智能窗

    摘要： 电致变色智能窗与储能技术的结合是绿色建筑发展中极具吸引力的概念。本研究报道了一种双波段电致变色储能（DEES）窗，该窗户能独立调控可见光（VIS）和近红外光（NIR，太阳热辐射）的透射率，并具备高内电荷存储能力。其核心设计在于采用成分优化的掺钽纳米TiO?晶体作为多功能活性材料，在三种工作模式下同时实现高电荷存储能力、优异的双稳态特性及长循环寿命的电致变色性能：（1）可见光与近红外光透明的"明亮"模式；（2）可见光透明而近红外光不透明的"清凉"模式；（3）完全不透明的"黑暗"模式。通过DEES原型机成功实现了可见光（阳光）与近红外光（太阳热）调制的独立控制，在150 mA m?2电流密度下展现出高达466.5 mA·h m?2的电荷存储容量。

    关键词： 纳米晶体、双波段电致变色、智能窗、储能、掺钽二氧化钛

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • Eu3?浓度对YAG:Ti, Eu3?纳米晶发光温度计光谱特性的影响

    摘要： 研究了Eu3?共掺杂对钛和铕离子共掺杂钇铝石榴石(YAG:Ti,Eu)纳米晶体发光性能的影响。这是基于无机纳米晶体共掺杂过渡金属离子与镧系元素开发新型发光测温材料的探索延续。研究分析了被测结构中Ti3?、Ti??和Eu3?离子在宽温度范围内的光学响应，提出了这些离子能级分布模型以解释观测光谱及其与Eu浓度的依赖关系。此外，还揭示了这些离子间的能量传递现象及其与Eu离子浓度和温度的关联性?；诖?，建立了一个可优化最大灵敏度及对应温度的模型。

    关键词： 钛，发光测温，铕，Eu3?，纳米晶体

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • Cu?O/CuO纳米晶的合成及其在H?S传感中的应用

    摘要： 半导体金属氧化物纳米晶体是一类因其优异性能和高稳定性而具有广泛应用的重要材料。本研究采用热皂法开发了一种简易合成氧化铜（如Cu2O和CuO）纳米晶体的方法，并将其应用于H2S传感。通过将铜前驱体在油胺中与二醇共存、160°C氩气氛围下加热，成功制备出单分散的Cu2O纳米晶体——X射线衍射（XRD）、动态光散射（DLS）和透射电镜（TEM）结果表明其晶粒尺寸约5纳米、胶体尺寸约12纳米。XRD和紫外-可见光谱证实，该纳米晶体在室温空气氧化下可直接转化为CuO纳米晶体。旋涂法制备的Cu2O纳米晶体薄膜传感器在50-150°C能响应低浓度（1-8 ppm）H2S，但因H2S环境中生成金属硫化亚铜导致稳定性差。研究发现钯负载可提升传感器响应稳定性：负载钯的Cu2O纳米晶体传感器在200°C对H2S呈现可重复响应?；谄宕谢品治觯俑涸啬艽俳窖跤際2S反应并抑制不可逆的硫化亚铜生成。

    关键词： 氧化铜、硫化氢、气体传感器、氧化亚铜、纳米晶体

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 通过自下而上的策略在透明稀土掺杂纳米晶体-玻璃复合材料中工程化可调宽带近红外发射

    摘要： 三价稀土(RE3+)掺杂光源在固态激光技术、光通信、生物标记和太阳能管理中的应用，推动了对具有灵活可调性和高效率的宽带发射的需求增长。共掺杂是调控活性RE3+离子光致发光的传统策略，但敏化剂与激活剂之间的能量传递通?；嵋⒎欠淝ㄒ坪纳?，导致有害的发光猝灭。本研究采用透明框架组装有序RE3+掺杂发射体，通过从具有连续能级梯度的多种RE3+离子中提取光子来扩展发射光谱范围。为阻断不同RE3+离子间迁移介导的耗散，构建了纳米级异质架构，通过"纳米晶体-玻璃复合"(NGC)结构对RE3+团簇进行空间限域。这种自下而上的策略使所得RE3+掺杂NGC具有高发射强度（近一个数量级的增强）和1300至1600纳米的宽带近红外发射，几乎覆盖整个低损耗光通信窗口。最关键的是，NGC为设计可调谐宽带发射提供了通用方法，在高性能光子器件应用中具有潜力，同时也为通过纳米尺度区域多种功能构筑单元的集成与调控来工程化多功能材料开辟了新途径。

    关键词： 发光、稀土掺杂、宽带发射、纳米晶体-玻璃复合材料、近红外发射

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 一种构建含阴离子间隔层新型低维混合卤化物钙钛矿的策略

    摘要： 低维卤化物钙钛矿因其独特的光伏和光电性能备受关注。周期性间隔层被用于抑制三维钙钛矿生长并制备具有层状结构的二维对应物，这些间隔层大多基于有机/无机阳离子。本研究通过同时引入有机阴离子（如戊二酸（PDA）和己二酸（HDA）），合成了具有低维结构的叶状(Cs3Pb2Br5)2(PDA–HDA)微片。该材料还展现出以540 nm为中心的显著光致发光（PL）效应，且发射峰较窄。通过合成Pb(PDA)和Pb(HDA)单晶，进一步阐明了(Cs3Pb2Br5)2(PDA–HDA)钙钛矿的晶体结构及其结构演化机制。此外，适当长度的二羧酸对协同引入有利于低维钙钛矿结晶的热力学过程。温度依赖性PL显示随温度升高呈现V型斯托克斯位移，这可能与激子在有机二羧酸分子间无机层中的局域化有关。本工作展示了含阴离子间隔层的低维卤化物钙钛矿，同时也为低维有机-无机杂化钙钛矿晶体的生长开辟了新途径。

    关键词： 光致发光、低维材料、纳米晶体、卤化物钙钛矿

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 单颗CsPbBr?钙钛矿纳米晶体的光致发光闪烁与间歇现象：揭示明确的载流子复合动力学

    摘要： 为深入理解CsPbBr3纳米晶中载流子复合的动力学机制，我们采用时间标记-时间分辨方法研究了该材料单颗粒水平的光致发光（PL）行为。研究发现纳米晶存在两种显著不同的PL涨落现象，分别对应闪烁和间歇发光。闪烁现象源于纳米晶表面过量陷阱态，经后合成表面处理后，这些闪烁单颗粒转变为间歇发光颗粒，其PL强度与稳定性均显著提升。通过对PL时间轨迹进行强度关联寿命分析，揭示了单纳米晶中同时存在陷阱介导的非辐射带边载流子复合与正三重态复合过程。动力学与统计分析表明，陷阱态的扩散特性是导致系统PL间歇性的根源。这些发现阐明了陷阱态的本质，揭示了其在PL涨落中的表现形式，并为调控CsPbBr3纳米晶动力学提供了有效途径。

    关键词： CsPbBr3，表面处理，载流子复合，光致发光，纳米晶体

    更新于2025-09-23 15:21:21

  • 短波红外发射体的单纳米晶体光谱学

    摘要： 短波红外（SWIR）发射器是生物医学成像、新一代光电器件和光通信等突破性应用的核心技术?；谏榛鞯慕禾迥擅拙迨悄壳白罹咔熬暗腟WIR发射器之一。然而，由于缺乏适用于SWIR波段的单粒子光谱检测方法，纳米晶体合成及发射器基础表征研究均难以推进。本研究展示了一种溶液光子关联傅里叶光谱（s-PCFS）实验方案，利用超导纳米线单光子探测器的SWIR灵敏度和时间分辨率，成功测定了1.2至1.6微米波段发光的砷化铟/硒化镉（InAs/CdSe）核壳结构胶体纳米晶体的单粒子发射线宽。结果表明，单个InAs/CdSe纳米晶体的平均荧光线宽窄至52毫电子伏特，与可见光区某些最窄带纳米结构发射器的观测值相当。此外，单纳米晶体荧光线宽随壳层厚度增加而增大，表明激子-声子耦合是该体系中最主要的发射线宽展宽机制。SWIR s-PCFS技术的开发实现了溶液中胶体SWIR发射纳米晶体光谱线宽的测量，为研究SWIR发射器的单纳米晶体光谱特性提供了平台。

    关键词： 纳米晶体、单分子光谱学、核壳结构、砷化铟、短波红外

    更新于2025-09-23 15:21:21

  • 水热法合成的未掺杂和Eu3+掺杂锡酸锌(Zn2SnO4)纳米晶的相变与光致发光特性

    摘要： 本工作报道了一种水热法合成锡酸锌（Zn?SnO?-ZTO）纳米晶的方法。我们详细研究了样品的结构特性和形貌特征，重点探究了水热反应时间对ZTO纳米晶相组成的影响。通过结合X射线衍射分析、扫描电子显微镜及选区能量色散X射线光谱技术，阐明了水热过程中晶体相的转变规律。研究中对ZTO纳米晶进行了铕离子掺杂，测试了未掺杂与Eu3?掺杂ZTO纳米晶的室温发射光谱。未掺杂ZTO纳米晶的发射光谱显示出两个与晶格缺陷相关的宽谱带，而Eu3?掺杂ZTO纳米晶的光谱则呈现窄发射峰，这些峰归属于Eu3?离子的辐射型f-f跃迁。

    关键词： 纳米晶体、铕掺杂、水热法、光致发光、锡酸锌

    更新于2025-09-23 15:21:21