近红外发光

摘要： 近日,中国科学院福建物质结构研究所陈学元团队研究员郑伟等提出一种Te^(4+)/Ln^(3+)共掺杂策略,利用Te^(4+)→Ln^(3+)(Ln=Er、Nd、Yb)的高效能量传递过程,实现Cs_(2)ZrCl_(6)空位有序型双钙钛矿的高效NIR发光。研究通过Te^(4+)单掺Cs_(2)ZrCl_(6)获得宽带黄光发射,发光量子产率达59.3%,并利用变温高分辨光谱、拉曼光谱等手段对Te^(4+)的激发态动力学、电-声子耦合相互作用进行研究,揭示其发光来源于Te^(4+)的^(3)P_(1)→^(1)S_(0)电子跃迁。

摘要： 可调宽带近红外发光材料作为红外光源和可调谐光纤激光器核心组件,在高容量光纤通信、成像和遥感等现代技术中发挥着至关重要的作用。本文研究了碲掺杂钙-铝-锗酸盐玻璃的宽带近红外发光性能调控方案及其机理。通过引入碳构建还原气氛,还原TeO_(2)原料为碲原子;再优化CaO、Al_(2)O_(3)含量,调整碲掺杂钙-铝-锗酸盐玻璃中碲拓扑笼的结构和大小,稳定并调控碲团簇发光中心,实现高效且可调谐的宽带近红外发光。最后通过改变TeO_(2)掺杂含量,提供可形成团簇的合适含量碲源,进一步增强碲近红外发光,并揭示了碲近红外发光性能调控机理。本研究为未来宽带、高效、可调谐的近红外发光材料设计提供了重要指导,推进了其在宽带光放大器和可调谐激光器中的应用。

摘要： 近年来,热活化延迟荧光(Thermally activated delayed fluorescence,TADF)材料由于效率高、成本低和环境友好等特点引起了广泛的关注并得到迅速发展。其中,红光至近红外TADF材料及器件在显示、光纤通信和生物医学等重要领域表现出巨大的应用前景。在红光至近红外TADF材料的设计中,吩嗪类基团因具有刚性平面结构和强的吸电子能力而常被用作受体单元。本文综述了基于吩嗪类受体的红光至近红外TADF材料及器件的研究进展。根据受体的结构对其进行了分类,并对其所构建的红光至近红外TADF材料的分子设计策略和电致发光性能进行了总结。

摘要： 利用甚高频等离子体增强化学气相沉积技术,在不同CH4流量下制备非晶SiCx:H薄膜,在室温下能用肉眼观察到薄膜较强的近红外光发射,并研究其光发射机制.荧光稳态和瞬态光谱分析表明,在不同波长激发下,薄膜的发光光谱谱形及峰位未发生明显变化,并且薄膜的荧光寿命在1～1.5 ns之间.经过1100°C退火处理后,随薄膜中硅团簇的析出其发光基本淬灭,研究认为非晶SiCx:H薄膜的近红外光发射主要源于薄膜中的Si悬键缺陷态发光中心.

摘要： 采用传统的高温固相反应制备了一系列Y2MgTiO6:Mn4+/Nd3+下转换材料.利用稳态激发发射光谱以及瞬态荧光寿命等进行了分析,在Mn4+→Nd3+能量传递过程中,在331 nm激发下Nd3+产生885 nm和1085 nm的红外发射对应于4F3/2→4I11/2与4F3/2→4I9/2能级跃迁.研究结果证实,双掺Mn4+/Nd3+的Y2MgTiO6在1085 nm荧光强度比其单掺Nd3+的Y2MgTiO6增强了5倍.还进一步阐释了Mn4+→Nd3+能量传递主要是共振能量传递的偶极-偶极机制.近红外发光的下转换材料Y2MgTiO6:Mn4+/Nd3+对晶体硅太阳能电池的荧光转换层具有很好的应用价值.

摘要： 采用传统的高温固相反应制备了一系列Y2MgTi→6:Mn4+/Nd3+下转换材料。利用稳态激发发射光谱以及瞬态荧光寿命等进行了分析,在M n4+→Nd3+能量传递过程中,在331 nm激发下Nd3+产生885 nm和1085 nm的红外发射对应于4F3/2→4I11/2与4F3/2→4I9/2能级跃迁。研究结果证实,双掺Mn4+/Nd3+的Y2MgTi→6在1085 nm荧光强度比其单掺Nd3+的Y2MgTi→6增强了5倍。还进一步阐释了Mn4+→Nd3+能量传递主要是共振能量传递的偶极-偶极机制。近红外发光的下转换材料Y2MgTiO6:Mn4+/Nd3+对晶体硅太阳能电池的荧光转换层具有很好的应用价值。

摘要： 稀土离子的近红外发光性能在光通信和太阳能利用等领域应用广泛。针对材料近红外发光性能较弱的问题,采用Ce^3+的敏化作用,提高Nd^3+的近红外发光性能。利用提拉法生长得到大尺寸的Ce^3+和Nd^3+共掺杂Y3Al5O12(YAG)单晶,用X-射线衍射仪对其物相进行分析,并通过透射光谱对晶体透光率和吸收性质进行了表征。通过对Ce^3+的激发和发射光谱分析,初步判断Ce^3+和Nd^3+间的能量传递行为。并通过Nd^3+近红外激发和发射光谱分析,研究Ce^3+对Nd^3+发光的影响。实验结果表明,由于Ce^3+向Nd^3+的有效能量传递作用,YAG∶Ce^3+,Nd^3+在450 nm蓝光激发时,近红外1060 nm发光增强1.5倍。

摘要： Transparent Ni2+-doped ZnO-MgO-Al2O3-SiO2(ZMAS) system glass-ceramics with broadband infrared luminescence were prepared by heat-treatment of parent glass via melt quenching method. According to DTA results, glass transition temperature (Tg) and maximum crystallization temperature (Tc) of the as-prepared samples are 754°Cand 948°C, respectively. Glass-ceramics obtained from two different heat-treatment systems were characterized by X-ray diffraction, and crystallization behaviors and phase transitions were analyzed. The results show that transparent Ni2+-doped spinel-phase glass-ceramics can be obtained by using two-step heat-treatment process. Ultraviolet-visible absorption spectra and luminescence spectra of the prepared glass-ceramics were investigated. The results indicate that tetrahedral and octahedral sites Ni2+ions coexist in spinel microcrystals of Ni2+-doped ZMAS system glass-ceramics. The broadband infrared luminescence centered at 1324 nm with full width at half maximum (FWHM) of about 490 nm was observed from the samples. Mechanism underlined these phenomena is attributed to the transitions of 3T2g(3F)→3A2g(3F) of octahedral six-folded Ni2+in the solid solution of spinel structure of Zn/MgAl2O4. These data confirm that the glass-ceramics may have potential applications for photonic devices such as super broadband optical fiber amplifiers.%实验制备了 Ni2+掺杂的 ZnO-MgO-Al2O3-SiO2(ZMAS)体系的透明微晶玻璃, 研究了微晶玻璃的超宽带发光现象.热分析结果表明样品的玻璃化转变温度(Tg)和析晶峰温度(Tc)分别为 754°C和 948°C.采用 X 射线粉末衍射分析了两种热处理制度对玻璃的晶体形核、晶体生长及物相变化的影响, 结果表明: 采用阶梯温度热处理制度可以得到Ni2+掺杂的尖晶石相透明微晶玻璃.紫外-可见吸收光谱和荧光光谱测试表明制备的Ni2+掺杂ZMAS微晶玻璃中Ni2+以四配位和六配位共同存在于尖晶石相中, 红外荧光中心位于1324 nm的样品荧光半高宽达490 nm.样品的超宽带荧光主要是由于微晶玻璃中六配位Ni2+在ZnAl2O4和MgAl2O4形成的尖晶石相固溶体晶体场中的3T2g(3F)→3A2g(3F) 能级跃迁.实验结果表明, 制备的微晶玻璃在超宽带光纤放大器等光子器件中具有潜在的应用前景.

摘要： 研究了4种不同Bi2O3掺杂量(0.5%,1%,2%和3%,摩尔分数)的23MgO-11CaO-15Al2O3-51SiO2(摩尔比)玻璃的发光特性。测量了吸收光谱、荧光光谱和荧光寿命.通过电子顺磁共振图谱观察了玻璃受γ辐射前后结构的变化,探讨了玻璃颜色变化和近红外发光的机理.结果表明:在500nm激发下,随着Bi2O3掺杂量从1%到3%的逐渐增加,发光波长发生红移,荧光半高宽从312nm增加到352nm;最优的Bi2O3掺杂量为1%,玻璃的受激发射截面和荧光寿命的乘积为3.10×10-24cm2·s:γ辐射后发光强度的增加和玻璃颜色加深的现象说明Bi掺杂玻璃的近红外发光中心可能是低价态的Bi离子或者Bi团簇.

摘要： 本论文以具有潜在桥联功能的2,2'-联吡啶-4-乙炔这种既具有“软”给体C原子，又有“硬”给体O原子的有机配体分别连接铂(II)砌块和稀土中心，通过结构元件间的定向组装，制备了一系列新型d-f异多核或高核铂-镧系配合物，实现了通过两种发射团的能量转移，激活了镧系离子近红外发光，并对Pt-Ln能量传递速率进行了调控。

摘要： Dy3+掺杂硫系玻璃是潜在的1.3μm光纤放大器材料,本文主要研究Tm3+/Dy3+共掺杂Ge-Ga-Sb-Se玻璃的近红外发光性能,以确定Tm3+对Dy3+:13μm发光性能的影响.结果表明,Tm3+的引入能够显著提高Dy3+:1.34μm发光强度、增加荧光衰减寿命,是一种高效的敏化离子.敏化作用主要来源于Tm3+:3H5能级向Dy3+:6F1/2·6H9/2能级的共振能量传递.施主离子(Tm3+)的荧光衰减变化特征证实,能量通过直接相互作用进行传递或者在施主离子间以扩散-限制机制迁移直到受主离子(Dy3+)附近再通过直接作用进行传递.

摘要： 本文研究了热处理对50SiO-50PbF-3ErF系统透明玻璃陶瓷中Er离子上转换发光和近红外发光性能的影响.与热处理之前的玻璃相比,玻璃陶瓷中的Er离子上转换发光强度显著增强,上转换发光机理为双光子吸收过程.根据吸收光谱计算的J-O参数表明玻璃陶瓷中的Er离子已进入到β-PbF纳米晶体中.这样就导致了玻璃陶瓷中Er离子的近红外发光峰产生了明显的分裂.

摘要： 本文首次报道了金属指示剂铬蓝黑R对Yb离子的近红外发光的荧光敏化作用及其用于Yb荧光分析的可能性研究.为其在荧光免疫分析的应用提供依据.

摘要： 以LnOX（Ln=La，Y，Gd；X=F，Cl，Br）为代表的稀土卤氧化物是一种兼具卤化物较低声子能量和氧化物较好稳定性的新型发光材料基质。本文采用传统高温固相方法，研究了NH4X 过量比例与产物相结构的关系，在较温和的条件下分别制备出三方或立方相LaOF，四方相LaOCl和四方相LaOBr。光谱研究表明，Eu3+在LaOX（X=F，Cl，Br)基质中均产生特征的红色光致发光。Er3+或Yb3+/Er3+共掺LaOCl，可分别实现黄绿色和红色上转换发光，由此探讨了其可能的上转换发光机理。最近的结果还表明，通过在LaOCl 体系中共掺杂Nd3+和Yb3+离子，可产生有效的能量传递，产生高亮度的近红外发光，可作为一类很有应用前景的太阳能电池光谱转换材料。

摘要： 随着现代IT高科技的迅速发展,光电子技术成为21世纪最尖端的科学技术之一.对于光电子技术的发展,光电材料及其相应的波导器件起着关键性的作用.然而传统的无机材料并不能满足光电子技术飞速发展的要求,由于有机材料具有易加工、低成本和光学性质优良等方面的优势,目前光波导通讯材料正逐步以聚合物基质材料取代传统的无机材料,其中有机阵列波导光栅(AWG)的研究对增加信息传输容量和制备波导集成器件起到关键的作用.近期我们已在国内率先研制出了有机光波分复用/解复用器件.与AWG相配套使用的有机波导放大器研究成为一个新课题.

摘要： 稀土元素作为光学高新材料的原料宝库,其价值和应用日益受到广泛的关注,稀土元素被称为21世纪的战略元素.本文论述了稀土有机配合物又具有在基质中易掺杂和键合,猝灭几率较低,熔点适中等优点,使得稀土有机配合物有着广泛的应用前景.

摘要： 本文论述了含有饵有机配合物的聚合物，具有优秀的稳定性和发射性质，光信号将在这种材料制成的波导条结构中进行全反射传输，并在泵浦光激发下获得近红外发射光的信号增强，从而实现信号的补偿和放大。

摘要： 本文围绕激活离子,总结了近年来国内外关于铋离子掺杂材料的研究进展，包括在玻璃、光纤和晶体等各种基质中紫外-可见-近红外区域的宽带发光特性、发光机理的理论解释，归纳出铋离子各区域发光的理论机理，为铋掺杂材料的研究提供更好的理论指导。

摘要： 本发明提供了一种氮化物近红外荧光材料，所述氮化物近红外荧光材料的化学式为AxMyBzSi5N8：(aEr,bEu,cR)，其中，A选自La、Lu、Y元素的一种或两种，M选自Ca、Sr、Ba元素的至少一种，B选自Li、Na、K元素的一种，R选自Yb、Pr元素的一种，AxMyBzSi5N8：(aEr,bEu,cR)中，x、y、z的取值范围满足：0.01≤x≤0.2，1.6≤y≤1.915，0.01≤z≤0.2；a、b、c的取值范围满足：0.01≤a≤0.1，0.05≤b≤0.1，0.005≤c≤0.03。

摘要： 本发明提供了一种氮化物近红外荧光材料，所述氮化物近红外荧光材料的化学式为AxMyBzSi5N8：(aEr,bEu,cR)，其中，A选自La、Lu、Y元素的一种或两种，M选自Ca、Sr、Ba元素的至少一种，B选自Li、Na、K元素的一种，R选自Yb、Pr元素的一种，AxMyBzSi5N8：(aEr,bEu,cR)中，x、y、z的取值范围满足：0.01≤x≤0.2，1.6≤y≤1.915，0.01≤z≤0.2；a、b、c的取值范围满足：0.01≤a≤0.1，0.05≤b≤0.1，0.005≤c≤0.03。

摘要： 本发明提供了一种近红外发光材料及其制备方法，以及近红外LED。本发明提供的近红外发光材料具有式(1)所示结构：A3‑xQxL5‑y‑zMyO12:zCr3+式(1)；其中，0.1≤x≤2.0，0.1≤y≤2.0，0.001≤z≤0.3；A元素为稀土元素，选自La、Lu和Y中的一种或几种；Q元素选自Zn、Mg、Sr和Ba中的一种或几种；L元素为第三主族元素，选自Al和/或Ga；M元素为Ge、Ti、Zr、Sn、Si和Hf中的一种或几种。本发明提供的上述近红外发光材料，通过Q、M元素双取代，同时控制A元素的种类以及各元素的比例，使所得材料能够被蓝光激发并产生近红外光，且具有较高的发光强度。

摘要： 本发明公开了一种近红外发光材料和制备方法以及使用其的近红外光源，所述近红外发光材料的化学通式为AB2M2‑xCrxV3O12，其中，A为Li、Na、K和Ag元素中的一种，B为Ca、Sr和Ba元素中的一种或多种，M为Ca、Mg和Zn元素中的一种或多种；x为Cr元素的摩尔分数，其中0≤x≤0.1。本发明提供的近红外发光材料，可被300～400nm的紫外、近紫外光激发，发射出光谱范围在400～700nm可见光和700～1100nm的近红外光，可同时用于近红外LED光源和提高太阳能电池转换效率；本发明采用固相法，制备方法简单，绿色无污染，适合规模化生产。本发明适用于近红外发光材料领域。

摘要： 本发明提供了一种具有近红外吸收和近红外发光特性的改性碳纳米点、其制备方法及其应用，改性碳纳米点由碳纳米点表面经含吸电子基团的化合物或含吸电子基团的聚合物修饰制得；所述吸电子基团选自羰基、砜基、亚砜基、氰基和羟基中的一种或多种。所述吸电子基团与碳纳米点表面活性位点(C、N、O)反应，通过吸附和成键作用(化学键和氢键)连接在碳纳米点外层和边缘，电子受体基团降低碳纳米点外层的LUMO能级，使得碳纳米点具有近红外吸收和近红外光激发下具有高荧光量子效率的近红外发光。改性碳纳米点可应用于近红外染料、荧光成像试剂、防伪试剂或加密试剂。

摘要： 本发明属于近红外发光材料技术领域，具体涉及一种近红外发光材料，并进一步公开其制备方法，以及含有该发光材料的发光装置。本发明所述近红外发光材料包括组成式为MaAb(QO3)c:zZ的无机化合物，该化合物的激发波长在350‑750nm，近红外光区的发射主峰为700‑1700nm的宽带或者多谱发射，激发波长比较宽泛，能很好的吸收紫外光、蓝光和红光，在近红外区域具有宽带或者多谱发射(700‑1700nm)，且光谱范围可调可控，相对于峰值波长700‑1700nm的红光以及近红外芯片具有更宽或者更多谱线的发射，具有更广泛的用途。

摘要： 本申请涉及包括含锇(Os)的有机金属化合物的近红外发光二极管和包括所述近红外发光二极管的装置。所述近红外发光二极管包括：第一电极；第二电极；以及在所述第一电极与所述第二电极之间的有机层，其中所述有机层包括近红外发光层，所述近红外发光层包括所述含锇(Os)的有机金属化合物，并且所述含锇(Os)的有机金属化合物被配置为发射具有680nm以上至3,000nm以下的范围的最大发射波长的近红外光。

摘要： 本发明公开了一种近红外发光材料和制备方法以及使用其的近红外光源，所述近红外发光材料的化学通式为AB2M2‑xCrxV3O12，其中，A为Li、Na、K和Ag元素中的一种，B为Ca、Sr和Ba元素中的一种或多种，M为Ca、Mg和Zn元素中的一种或多种；x为Cr元素的摩尔分数，其中0≤x≤0.1。本发明提供的近红外发光材料，可被300～400nm的紫外、近紫外光激发，发射出光谱范围在400～700nm可见光和700～1100nm的近红外光，可同时用于近红外LED光源和提高太阳能电池转换效率；本发明采用固相法，制备方法简单，绿色无污染，适合规模化生产。本发明适用于近红外发光材料领域。

摘要： 本发明提供了一种近红外发光材料及其制备方法，以及近红外LED。本发明提供的近红外发光材料具有式(1)所示结构：A3‑xQxL5‑y‑zMyO12:zCr3+式(1)；其中，0.1≤x≤2.0，0.1≤y≤2.0，0.001≤z≤0.3；A元素为稀土元素，选自La、Lu和Y中的一种或几种；Q元素选自Zn、Mg、Sr和Ba中的一种或几种；L元素为第三主族元素，选自Al和/或Ga；M元素为Ge、Ti、Zr、Sn、Si和Hf中的一种或几种。本发明提供的上述近红外发光材料，通过Q、M元素双取代，同时控制A元素的种类以及各元素的比例，使所得材料能够被蓝光激发并产生近红外光，且具有较高的发光强度。

摘要： 本发明提供了一种具有近红外吸收和近红外发光特性的改性碳纳米点、其制备方法及其应用，改性碳纳米点由碳纳米点表面经含吸电子基团的化合物或含吸电子基团的聚合物修饰制得；所述吸电子基团选自羰基、砜基、亚砜基、氰基和羟基中的一种或多种。所述吸电子基团与碳纳米点表面活性位点(C、N、O)反应，通过吸附和成键作用(化学键和氢键)连接在碳纳米点外层和边缘，电子受体基团降低碳纳米点外层的LUMO能级，使得碳纳米点具有近红外吸收和近红外光激发下具有高荧光量子效率的近红外发光。改性碳纳米点可应用于近红外染料、荧光成像试剂、防伪试剂或加密试剂。