全部分类/
教育教学/
发光学报

发光学报

2026年04期

扫码免费借阅

目录

快速导航

封面文章 | 基于Mg掺杂载流子产生层的红绿双色可调叠层OLED及其防伪应用

封面文章 | 基于Mg掺杂载流子产生层的红绿双色可调叠层OLED及其防伪应用

摘要：颜色可调有机发光器件(OLED)在动态显示、防伪与信息加密等领域具有重要应用潜力。本文采用叠层结构设计，以 Bphen:Mg 作为n型掺杂的载流子产生层(CGL)，构建了红绿双色可调叠层OLED。系统研究了 Mg 与 Ag 掺杂对CGL载流子注入与复合行为的影响，发现 Mg 掺杂的器件虽电流密度较低，但外量子效率更高（ 16.9% ),更有利于高效发光。通过调控红与绿发光层的堆叠顺序，发现下绿上红结构器件表现出明显的电压依赖颜色可调特性，其CIE坐标在7\~19V范围内从(0.61,0.39)移至(0.47,0.48),颜色变化超出五步MacAdam椭圆范围，具备良好的人眼可辨识度。基于该结构，进一步制备了图案化防伪标签，实现了低电压下红色图案与高电压下黄绿色背景的动态切换,验证了其在多级视觉防伪与信息加密中的应用可行性。本研究为高性能颜色可调叠层OLED的设计与防伪应用提供了实验依据。
研究动态 | 从摩擦到光子：界面摩擦电驱动的自供能自恢复日盲紫外力致发光

研究动态 | 从摩擦到光子：界面摩擦电驱动的自供能自恢复日盲紫外力致发光

摘要：柔性力致发光(ML)材料在可穿戴光电器件和智能感知领域具有重要应用前景，然而传统材料多局限于可见和近红外光发射且依赖预辐照激活，制约了其在复杂环境下稳定工作。Lv等近期率先报道了一种基于界面摩擦电驱动的兼具自供能、自恢复及高循环稳定性的日盲深紫外(UVC)力致发光弹性体 (Sr₃(BO₃)₂:Pr³⁺/ PDMS)。该材料无需预辐照，在机械刺激下即可发射 272nm 的日盲紫外光，经10000次拉伸循环后仍保持优异的发光稳定性，且静置24h后发光强度可恢复至初始值的 90.2% 。该工作不仅将力致发光拓展至日盲紫外波段，还为无背景干扰光学标记、自供能消毒杀菌等应用提供了新思路。
特邀报告 | Cs₃Lu₂Cl₉ ：Ce晶体的闪烁发光与X射线成像性能

特邀报告 | Cs₃Lu₂Cl₉ ：Ce晶体的闪烁发光与X射线成像性能

摘要：X射线成像技术在核医学诊断、工业无损检测和安全检查等领域具有重要应用,高性能闪烁体是实现X射线探测与成像的核心材料。开发兼具高吸收效率、高光产额、快衰减和低检测限的新型闪烁晶体是提升成像质量、降低辐射剂量的关键挑战。本文采用布里奇曼坩埚下降法成功制备了系列不同浓度 Ce³⁺ 掺杂的Cs₃Lu₂Cl₉ 晶体，系统研究了其光致发光和闪烁性能。未掺杂晶体呈现源于自陷激子(STE)的本征宽带发光；Ce³⁺ 掺杂后，晶体的X射线激发发光强度显著增强。其中， Cs₃Lu₂Cl₉ 0 5%Ce 晶体表现出最优的闪烁性能：其X射线激发发射峰位于 425nm 处，稳态X射线光产额为 20700photons?MeV^-1 ，较未掺杂晶体提升约7倍，闪烁衰减时间为 36.5ns ,并实现了 152nGy_air ·s的低检测限和 14.5lp?mm^-1 的高空间分辨率。本工作揭示了 Ce³⁺ 在Cs₃Lu₂Cl₉ 中通过抑制非辐射复合与能量传递协同提升STE发光效率的机理，证明了 Cs₃Lu₂Cl₉ 5%Ce 作为高性能、快响应X射线闪烁体在低剂量、高分辨成像中的应用潜力。
特邀综述 | Fe掺杂近红外发光材料研究进展

特邀综述 | Fe掺杂近红外发光材料研究进展

摘要：Fe掺杂近红外发光材料具有可调谐的宽带发射、良好的生物相容性与低毒性等优势，在生物成像和无损检测等领域展现出广阔的应用前景，近年来受到广泛关注。深入理解其晶体结构与发光性能之间的构效关系，总结发光性能优化策略，对开发新型 Fe³⁺ 掺杂高效发光材料具有重要意义。本文简要回顾了Fe3掺杂近红外发光材料的研究进展，结合Tanabe-Sugano能级图，深入探讨了 Fe³⁺ 在八面体和四面体配位环境中的发光机制；系统梳理了近五年报道的相关材料，从发光性能、优化策略及应用领域等角度进行对比分析。最后，针对当前研究面临的关键问题，提出该领域未来的发展机遇与挑战，以期为深入理解发光机理、把握研究现状以及开发高性能Fe掺杂近红外发光材料提供有益参考。
特邀综述 | 高亮度边发射半导体激光器及其脉冲驱动研究进展

特邀综述 | 高亮度边发射半导体激光器及其脉冲驱动研究进展

摘要：高亮度边发射半导体激光器具有高电光转换效率、高光束质量、高峰值功率等优势,在材料加工、医疗和激光雷达等领域得到了广泛应用。然而，实现兼具高输出功率与高光束质量的边发射激光器仍面临挑战，这一难点也成为高亮度边发射半导体激光器的研究焦点。本文首先总结了近年来国内外高功率、高光束质量边发射激光器研究进展，梳理了激光器的侧向模式控制以及垂直远场发散角优化方法。其次介绍了脉冲驱动技术，该技术有助于改善有源区热积累，获得高峰值功率，从而实现高亮度输出。多有源区隧道结激光器峰值功率在 100‰ 时亮度可达到 300MW?cm^-2?sr^-1. ，高亮度垂直宽区边发射（High-brightnessverticalbroad-areaedge-emiting,HiBBEE)可减小垂直远场发散角,进一步提升光学系统耦合效率,降低准直及聚焦透镜成本。最后，结合驱动技术和高亮度激光器的发展现状和未来需求，对实现高性能脉冲驱动高亮度半导体激光器进行了展望。
Mini综述 | Mn⁴⁺ 激活氟化物红光荧光晶体

Mini综述 | Mn⁴⁺ 激活氟化物红光荧光晶体

摘要： Mn⁴⁺ 激活红光荧光氟化物是白光发光二极管用荧光材料的研究热点之一，其宏观晶体在耐水解劣化、热猝灭、量子效率等方面具有显著优势。本文对 Mn⁴⁺ 激活氟化物荧光晶体的体系、制备方法、发光性能等进行综述，详细阐述了溶剂挥发法、基质晶体合成 + 离子交换两步法、溶剂交换法、氟化相转变法、降温结晶法及其优缺点。讨论了当前宏观晶体在制备过程中亟待解决的问题，包括 Mn⁴⁺ 价态稳定性控制、氟化物基质溶解度调控、环保等问题。最后对该类材料的应用等进行了展望，以期对高效 Mn⁴⁺ 激活红光荧光晶体的研发有所裨益。
本期荐读 | 高亮度激光荧光光源用双面蓝宝石基荧光玻璃膜制备及其光热性能

本期荐读 | 高亮度激光荧光光源用双面蓝宝石基荧光玻璃膜制备及其光热性能

摘要：开发具备高饱和阈值的颜色转换材料是下一代高亮度激光荧光光源的一项关键挑战。本文通过热压烧结技术，设计并制备了一种具有双面蓝宝石夹层结构的新型透射式荧光玻璃膜（PiGF）,即夹层结构 sapphire@PiGF@sapphire(S@PiGF@S）。该结构通过构建高效的双面热传导路径,并进一步结合旋转实现了动态的、系统级的强化散热，从而显著提升了对高激光功率密度的耐受能力。实验结果表明，所制备的 S@PiGF@S 光通量达到 2761lm@16.6W?mm^-2, 相较于传统PiGF@S提升了 125.3%(1205lm@ 8.5W?mm^-2) 。更关键的是，凭借旋转结构所实现的动态散热机制，在 18W?mm^-2 的激光功率下，其最高工作温度仍能保持在 47°C 。本研究结果验证了S@PiGF ‰ 能够实现优异的光热综合性能，在高亮度激光荧光光源的应用中展现出巨大的潜力。
本期荐读 | 陷阱控制型应力发光材料 Mg₃Y₂Ge₃O₁₂:T b3-制备及其发光性能

本期荐读 | 陷阱控制型应力发光材料 Mg₃Y₂Ge₃O₁₂:T b3-制备及其发光性能

摘要：相较于破坏型应力发光材料，陷阱控制型应力发光材料具有结构无损、发光可重复等显著优势，在应力可视化、防伪和应力传感等领域展现出广阔的应用前景。开发性能优异的陷阱控制型应力发光材料对于推动应力发光技术的实际应用具有重要意义。本研究成功制备了一种新型陷阱控制型应力发光材料Mg₃Y₂Ge₃O₁₂ ：Tb。采用X射线衍射、扫描电子显微镜、激发和发射光谱、余辉衰减曲线、余辉光谱、热释光图谱、应力发光光谱、瞬时光子信号采集以及压电力显微镜等多种表征手段，系统研究了其晶体结构、发光性能及可重复应力发光机理。结果表明， Mg₃Y₂Ge₃O₁₂ ：Tb在光致发光、余辉发光和应力发光三种模式下的发射光谱高度一致，其明亮的绿色发射主要来源于 Tb³⁺ 的 ⁵D₄?⁷F₅ 跃迁。热释光分析结果表明，材料内部存在的宽带分布的载流子陷阱是实现长余辉发光和可重复应力发光的重要原因。循环摩擦实验结果显示，应力发光强度与机械刺激压强之间呈现良好的线性关系，且在发光衰减后可通过紫外光辐照完全恢复至初始水平。压电力显微镜表征进一步证实，机械应力诱导的局域压电效应在该材料的可重复应力发光中起关键激励作用。本工作不仅拓展了高性能可重复应力发光材料的研究体系，也为其发光机理的深入理解提供了重要实验依据。
本期荐读 | 应力保持时间对 SrAl₂O₄ ： Eu²⁺ 应力卸载发光行为的影响

本期荐读 | 应力保持时间对 SrAl₂O₄ ： Eu²⁺ 应力卸载发光行为的影响

摘要： SrAl₂O₄ ：Eu是目前性能最为优异的应力发光材料之一，在应力分布传感与结构健康诊断等领域具有重要应用价值。系统研究其在不同机械刺激条件下的应力发光行为及内在机理，对于推动该类材料的实际应用具有重要意义。本研究将 SrAl₂O₄ ：Eu+粉体与环氧树脂复合，制备了在压缩-释放过程中处于单向应力状态的复合样品，重点考察了应力加载并保持不同时间后卸载阶段的应力发光行为。结果表明，当应力保持时间超过2s时，卸载阶段会出现明显的发光峰，而当保持时间小于等于2s时，卸载过程中未观察到发光现象。机理分析认为,在应力保持阶段,压电场驱动晶粒表面产生极化电荷,使电子被俘获于带正电表面附近的陷阱中,随着保持时间的延长，陷阱逐渐被有效填充。在应力卸载过程中，极化电荷迅速消失，已俘获的电子从陷阱中释放并与发光中心复合，从而产生卸载发光;而在保持时间较短时,陷阱填充不足,卸载阶段难以产生可观的应力发光。上述结果揭示了 SrAl₂O₄ Eu²⁺ 在卸载阶段应力发光行为对应力保持时间的依赖关系，为进一步理解其应力发光机制及优化相关应用提供了实验依据。
材料合成及性能 | Pr³⁺ 对 Ce³⁺ 掺杂高钆铝硼硅酸盐氟氧玻璃发光性能及能量传递机理

材料合成及性能 | Pr³⁺ 对 Ce³⁺ 掺杂高钆铝硼硅酸盐氟氧玻璃发光性能及能量传递机理

摘要：闪烁玻璃作为高能射线探测的关键材料，在大尺寸、低成本辐射探测领域具有重要应用前景。然而，高Gd含量闪烁玻璃中 Gd³⁺ 离子间的交叉弛豫效应限制了其能量传递效率，制约了发光性能的进一步提升。本文采用高温熔融法，在还原气氛(CO)下制备了 Pr³⁺ 、 Ce³⁺ 共掺杂高钆铝硼硅酸盐氟氧玻璃 (Gd₂O₃-GdF₃-B₂O₃- Al₂O₃-SiO₂-CeO₂? （以下简称CS玻璃），采用吸收、反射和发光光谱，系统研究了 Pr³⁺ 对 Ce³⁺ 掺杂闪烁玻璃光学性能和闪烁性能的影响，以及 Pr³⁺,Ce³⁺ Gd³⁺ 三种稀土离子之间的能量传递机制，对比了该玻璃与BGO晶体在X射线激发下的荧光强度。结果表明，低浓度的 Pr³⁺ 掺杂能显著增强CS玻璃 275nm 激发的发光强度，X射线激发光产额增强 60% 。观察到低掺杂浓度的 Pr³⁺ 在CS玻璃中发生明显的5d-4f跃迁，并伴随 Pr³⁺?Gd³⁺?Ce³⁺ 和Gd³⁺?Pr³⁺ 的能量传递。较高 Pr³⁺ 掺杂浓度玻璃中 Pr³⁺ 的4f-4f跃迁占主导，同时存在 Gd³⁺?Pr³⁺ 的能量传递，使得 Gd³⁺ 和 Ce³⁺ 的荧光衰减变长。
材料合成及性能 | Gd3+掺杂对 Y₃Mg₂AlSi₂O₁₂ ： Ce³⁺ 荧光粉发光性能的影响

材料合成及性能 | Gd3+掺杂对 Y₃Mg₂AlSi₂O₁₂ ： Ce³⁺ 荧光粉发光性能的影响

摘要：激光荧光显示技术因其低成本与无散斑的优势，在激光显示领域展现出广阔的应用前景。该技术对荧光材料提出了严苛要求，要求激活离子的荧光寿命尽可能短。 Ce³⁺ 离子荧光寿命一般在纳秒级，但现有基于蓝光激发的 Ce³⁺ 激活的荧光粉，其发射多集中于蓝绿光至黄光波段，在橙红光波段较为匮乏。本文通过高温固相法合成 Y₃Mg₂AlSi₂0₁₂ ： Ce³⁺ 荧光粉，系统优化助熔剂与烧结工艺，有效抑制磷灰石杂相生成，成功制备了纯相Y₃Mg₂AlSi₂O₁₂ 。该纯相荧光粉表现出优异的光学性能，室温下发光强度相较于优化前提升了约 150% ，内外量子效率分别达到 78.73% 与 49.07% 150^°C 发光强度仍保持室温的 70.1% 。为实现光谱红移，本文基于晶格调控策略，在 Y³⁺ 位引入大离子半径的 Gd³⁺ 离子，成功合成了系列样品，在460nm 蓝光激发下，该系列荧光粉可实现覆盖 500～800nm 范围的橙红光发射。随着 Gd³⁺ 掺杂量 z 增加至1.2，发射主峰由 602nm 红移至 617nm ，相应的CIE色坐标 x 值也从0.5397移动至 0.5628 。
材料合成及性能 | 用于紫光激发类太阳光LED的 S6³⁺ 共掺BaSi₁0₂N₂ ： Eu²⁺ 青光荧光粉

材料合成及性能 | 用于紫光激发类太阳光LED的 S6³⁺ 共掺BaSi₁0₂N₂ ： Eu²⁺ 青光荧光粉

摘要：研究了 Sb³⁺ 共掺对荧光粉发光性能的调控机制。采用高温固相法合成了Ba-(Si_1-xSb_x)₂O₂N₂:0.05Eu²⁺(x=0～0.10) 系列样品，发现微量 Sb³⁺ 共掺能有效调控 Eu²⁺ 的局域晶体场环境，从而提升其发光性能。并结合球磨后处理优化粒径分布。在最佳共掺量 x=0.03 时，样品性能显著优化：其发光强度提升至未共掺样的3倍；在 400nm 激发下的发射强度达到 380nm 激发的 91% ；共掺 Sb³⁺ 后荧光粉内/外量子效率分别由 20.7%/18.9% 提升至 47.7%/43.6% ；在 120^°C 下荧光热猝灭性能为 87.2% 。基于该优化荧光粉封装的紫光激发类太阳光LED器件，在 35mA(0.5W) 驱动下，展现出优异的性能：显色指数 Ra 为98，色保真度Rf达97.25，色饱和度 Rg 为100.4，发光效率 η 为 121.5lm/W 。该研究表明， Sb^3? 共掺是提升该类荧光粉性能的有效策略，在高质量类太阳光照明领域具有应用潜力。
器件制备及器件物理 | 890nm 大功率半导体激光泵浦源性能优化

器件制备及器件物理 | 890nm 大功率半导体激光泵浦源性能优化

摘要：高功率半导体激光器作为固体、光纤激光系统的核心泵浦源,在工业加工、国防等领域具有重要的应用价值。本文报道了一种用于满足中红外光纤激光系统的泵浦激光器。作为光纤激光器的泵浦源，要求器件具有高输出功率、高效率的特点，并能够具有很好的寿命和可靠性。本文采用高带阶的InGaAs/GaAsP量子阱材料，提高了载流子限制能力，设计了非对称波导结构并采用渐变掺杂技术降低了载流子吸收损耗和串联电阻，最终制备的 200μm 脊宽的单管激光器输出功率达到16.12W，最大转换效率为 53% ；采用10个单管制备的激光器模块耦合至 105μm0.18NA 光纤中，最大输出功率为 113W 。测试结果表明，激光器具有较高的功率和温度稳定性，提升了激光器的可靠性。
器件制备及器件物理 | 一种基于无波长选择器的Nd：YLF/Nd:YAG复合腔内种子注人技术紧凑型LED泵浦三波长激光器

器件制备及器件物理 | 一种基于无波长选择器的Nd：YLF/Nd:YAG复合腔内种子注人技术紧凑型LED泵浦三波长激光器

摘要：报道了一种基于混合Nd:YLF/Nd:YAG增益介质的紧凑型LED侧面泵浦固体激光器,实现 1047nm 、1 053nm 与 1064nm 三个波长的同步激光输出。值得注意的是，该三波长运转未使用任何腔内波长选择元件。在 20Hz 准连续波工作模式下，激光器平均输出功率达到 5.7W ；在 1kHz 重复频率主动调Q运行时，实现脉冲宽度 192ns 、峰值功率 3.125kW 的激光输出，光束质量因子 M2 为5.3。据我们所知，本研究首次采用腔内种子注入技术实现多波长激光输出，为LED泵浦固体激光器的工作波长拓展提供了一种新技术途径。
器件制备及器件物理 | 基于 Sb₂S₃ 单晶/n-GaAs异质结的宽带自驱动光电探测器

器件制备及器件物理 | 基于 Sb₂S₃ 单晶/n-GaAs异质结的宽带自驱动光电探测器

摘要：宽带光电探测器在成像、通信与光谱分析等领域具有重要的应用价值。本文采用化学气相沉积法制备了高结晶质量的微米级 Sb₂S₃ 单晶，其缺陷密度仅为 4.8×10¹⁰cm^-3 。通过SCAPS-1D软件建立了 Sb₂S₃/GaAs 异质结模型，仿真结果表明，降低 Sb₂S₃ 缺陷密度有助于提升异质结的输出电流与光谱响应度，尤其在紫外和可见光波段。在此基础上，构建了基于 Sb₂S₃ 单晶 /n -GaAs异质结的自驱动光电探测器，该器件在 300～1000nm 宽光谱范围内表现出优异的光电响应性能。在 0.4mW?cm^-2 光功率密度下， 830nm 处响应度最高，达到 200mA?W^-1 ，比探测率超过 3×10¹⁰Jones,-3dB 带宽高于 1kHz ，上升/下降响应时间分别为 134μs 与 223μs 。本研究为高性能、宽光谱、低功耗光电探测器的设计与制备提供了可行路径，在集成光电子与传感领域展现出良好应用潜力。
发光学应用及交叉前沿 | 基于Eu/Tb双模发光特性及光学信息加密与识别

发光学应用及交叉前沿 | 基于Eu/Tb双模发光特性及光学信息加密与识别

摘要：全球市场经济蓬勃发展、科技不断革新，构建高效防伪技术体系以应对愈发猖獗的假冒伪劣现象，已成为材料科学与信息安全领域的核心研究方向。传统单模光学加密因仅能在单一激发方式下产生单色发光，防伪功能存在易被复制的局限性。光学信息加密是实现高阶防伪的一种核心技术路径，多模光学加密凭借多波段光发射特性，为实现高安全性、隐蔽性与可靠性的防伪应用提供了创新路径。本文使用高温固相法成功制备了 BaSi₂0₅ Eu³⁺ Tb³⁺ 晶体，运用PL、XRD和SEM等表征技术系统研究其光学与结构特性。XRD表征证实了材料的成功合成。此外，通过光谱表征探究了材料的发光性能。最后，将该材料利用二进制编码应用于防伪领域。结果表明，所设计的荧光粉体在 377nm 和 395nm 激发下分别表现出强烈的橙黄色和朱红色发射，满足多模光学加密的性能要求。此外，采用发光二极管设计了激发波长为 377nm 和 395nm 的新型双模激发识别设备，实现了高效的双模光学防伪功能，为防伪技术的发展提供了新的技术方案与理论依据。
发光学应用及交叉前沿 | 红蓝草基比率型荧光传感碳点制备及其在 pH 检测中的应用

发光学应用及交叉前沿 | 红蓝草基比率型荧光传感碳点制备及其在 pH 检测中的应用

摘要：以天然生物质红蓝草为碳源，通过热解法制备了具有双发射特性的生物质衍生碳点(HCDs),并系统探究了其在宽域 pH 检测场景中的荧光响应性能。HCDs在 440nm 激发下呈现 510nm （绿光）和 610nm （红光）双发射特性，在覆盖 pH0～14 全量程的宽域范围内， pH0～3 与 pH4～14 两个区间的双发射峰强度比 (F₆₁₀/F₅₁₀) 均与pH值呈现高度线性关系，相关系数 (R²) 分别高达0.9989和0.9928，检测限分别低至 0.08pH 单位和 0.48pH 单位,展现出优异的灵敏度与选择性。该比率型探针具备出色的自校准能力，可有效克服传统单发射探针易受环境干扰的局限性，凭借宽域检测核心优势在环境监测、生物成像等领域具有广阔应用前景。
发光学应用及交叉前沿 | 一步微波水热合成磁性荧光碳点用于潜在指纹可视化

发光学应用及交叉前沿 | 一步微波水热合成磁性荧光碳点用于潜在指纹可视化

摘要：以聚乙烯亚胺(PEI)为桥接剂，通过简便的一锅法微波水热合成了一种磁性-荧光纳米复合材料（碳点磁性纳米粒子CDs-MNPs)。PEI将磁性纳米粒子（MNPs)与碳点（CDs)连接起来,形成具有纳米级间隙的蓬松簇状结构，有效抑制了聚集诱导的光致发光猝灭（AIQ）。CDs-MNPs的饱和磁化强度为，并具有稳定的固态绿色荧光。得益于其集成的磁性、荧光特性以及对指纹残留物的强吸附能力，该材料实现了深色基底上清晰的潜在指纹(LFP)显现。

过往期刊

更多

猜你喜欢

衢州职业技术学院电子阅览室