水相合成技术制备ZnS∶Eu~(3+)量子点及其光谱研究

采用水相合成技术制备了不同Eu3 浓度掺杂的ZnS∶Eu3 量子点,经透射电子显微镜(TEM)和X射线粉末衍射(XRD)分析显示合成的量子点粒度分布均匀,平均粒径约4nm左右且分散性好,晶体结构为闪锌矿结构。荧光光谱表明铕离子的两个特征峰(591nm和614nm)呈窄带高斯分布,且强度之比随浓度的变化呈现不同的增强趋势,分析认为铕离子的浓度会影响其处于ZnS晶格不同对称中心位置的几率分布,铕离子的场对称性随着其浓度的增加而减弱。另外还对该产物发光强度的稳定性进行了分析。     

ZnS:Er量子点材料制备及其受激发光特性研究

在水性介质中,制备了ZnS：Er量子点,并对其的X射线（XRF）谱、X射线衍射（XRD）谱、透射电子显微镜（TEM）图像和光致发光（PL）谱进行了研究,确定了所制备的ZnS：Er量子点材料中Er的浓度,观测到ZnS：Er量子点呈粒径为4nm的近球型结构。利用LD激发,在LD不同电流强度下得到ZnS：Er量子点从波长1500nm到1650nm的宽谱发射,并随着电流强度的增加ZnS：Er量子点的发射强度明显增加,当电流强度达到1．5A时,1545nm波长处的发射峰更明显。     

ZnS∶Er,Yb量子点的水热法制备及其表面修饰

以硫代硫酸钠和亚硫酸钠为反应原料,水热法合成了Er,Yb掺杂的ZnS量子点。利用X线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和荧光分光光度计分别对合成的ZnS量子点的物相、形貌和荧光性能进行分析。研究结果表明,合成的ZnS∶Er和ZnS∶Er,Yb均是ZnS闪锌矿结构,粒径约(5~10)nm,形状近球形。荧光光谱测试结果表明,ZnS∶Er量子点在530nm处获得了Er离子~2 H_(11/2)→~4I_(15/2)能级的发射峰。随着Er的摩尔分数增加,ZnS∶Er量子点的荧光强度先增加后降低,且x(Er)=2%、x(Yb)=1%时荧光效果最好。对掺杂量为x(Er)=2%、x(Yb)=1%的ZnS量子点采用SiO_2进行包覆后,量子点的表面缺陷得到抑制,Er离子的发光峰明显增强,且硅酸乙酯的包覆量为1.5%时发光强度最大。     

CdSe/ZnS量子点掺杂聚合物光纤放大器增益特性分析

提出了一种半导体量子点CdSe/ZnS掺杂聚合物光纤放大器。测量了CdSe/ZnS量子点吸收和发射光谱,采用二能级结构和速率方程的方法,全面描述了CdSe/ZnS量子点掺杂聚合物光纤放大器的增益性能。计算了放大器增益随量子点掺杂光纤长度、量子点掺杂浓度和信号光强度的变化,给出了不同泵浦光强条件下的增益谱线及半高全宽。结果表明,在mW量级的泵浦条件下,CdSe/ZnS量子点掺杂聚合物光纤放大器可获得35dB以上的增益,获得相同增益所需泵浦光强度只有同类型染料掺杂聚合物光纤放大器的万分之一。泵浦光强与量子点掺杂浓度之间存在最佳对应关系,单位泵浦功率激发的最佳量子点数为6.33×107/mW。在室温下,CdSe/ZnS量子点掺杂聚合物光纤放大器具有550nm～610nm的带宽,含盖了聚合物光纤的低损窗口。     

巯基乙胺修饰的CdTe量子点对Co~（2＋）的荧光响应

采用水热合成方法制备出不同粒径大小的巯基乙胺（CA）修饰的CdTe（CA-CdTe）量子点,并研究CA-CdTe量子点对Co~（2＋）的荧光响应情况。研究表明Co~（2＋）对CA-CdTe量子点的荧光具有猝灭作用,并且随着Co~（2＋）浓度的增加,CA-CdTe量子点的荧光强度逐渐降低。当Co~（2＋）浓度在0.3×10~（-5）~33×10~（-5）mol·L~（-1）范围内时,获得了Co~（2＋）与粒径大小为3.60 nm的CA-CdTe量子点相互作用的Stern-Volmer荧光猝灭方程,线性相关系数R~2为0.998,检出限为6.547×10~（-7）mol·L~（-1）。利用CA-CdTe量子点荧光分析方法对Co~（2＋）进行定量分析和检测研究,该方法简便、快速、检出限较低,并为实际水样中Co~（2＋）的检测分析提供了理论基础。     

燃烧法合成BaMgAl10O17:Eu2+荧光体及发光性能的研究

应用燃烧法在较低温度（600℃）下，于空气中快速合成BaMgAl10O17：Eu^2＋（BAM）荧光体。通过XRD和荧光光谱对荧光体进行表征和研究，考察了Eu^2＋的掺入浓度、尿素用量和Sr^2＋的掺杂等对荧光体发光性能的影响。结果表明BaMgAl10O17：Eu^2＋荧光粉在450nm处的荧光发射源于Eu^2＋的4f^65d^1-4f^7跃迁。荧光体的发射强度与Eu外浓度有很大关系，当Eu^2＋摩尔分数为10％时，发射强度最大。尿素用量对荧光体结晶性能和发光性能有很大影响，当尿素与硝酸盐之比为2．5：1时，荧光体发光强度最高。Dy^3＋、Er^3＋、Nd^3＋和Pr^3＋掺杂时，荧光体发光强度增加。Sr^2＋的掺杂对BAM荧光体的晶体结构和发光性能有很大影响。     

Tunable emission,concentration quenching and crystallographic sites of Eu^2＋ in Sr3Y（PO4）3

A series of Sr3Y（PO4）3：Eu^2＋ samples are synthesized by the high temperature solid-state method. Sr3Y（PO4）3：Eu^2＋shows an asymmetrical emission band under excitation of 350 nm. The emission peaks at 426 nm and 497 nm are assigned to the nine-coordination Eu^2＋ and six-coordination Eu^2＋, respectively. The effects of Eu^2＋ doping content on the emission intensity and color are observed, and the concentration quenching effect is also observed. For two different Eu^2＋ luminescence centers, the quenching mechanisms are dipole-dipole interaction and quadrupole-quadrupole interaction, respectively. And the critical distance of energy transfer is calculated by concentration quenching and turns out to be about 3.67 nm. The results above show that the asymmetrical emission band of Sr3Y（PO4）3：Eu^2＋ comes from two different Eu2＋ luminescence centers in the lattice.     

水溶性量子点ZnS:Mn的光学非线性特性研究

以Nd:YAG锁模激光器二倍频532 nm激光为泵浦光,用Z-扫描技术详细研究了水溶性量子点ZnS:Mn的光学非线性特性.实验结果表明,ZnS:Mn量子点对532 nm的光存在明显的双光子吸收.重点研究了在双光子吸收区ZnS:Mn量子点的非线性吸收和非线性折射,求解了不同入射光强下ZnS:Mn量子点的双光子吸收系数、双光子吸收截面、非线性折射率以及三阶非线性极化率,计算得到双光子吸收截面的最大值达10650×1050 cm4·s·photon-1,平均非线性折射率为8.22×10-20 m2·W-1.分析表明,ZnS:Mn量子点具有长波长的荧光发射、优良的光化学稳定性以及较小的双光子吸收截面,这些特性使其有可能成为双光子荧光分子探针.     

绿色荧光粉CaBi2Ta2O9：Ho^3＋的制备及发光性能

采用高温固相反应法制备了Ho^3＋离子掺杂铋层结构铁电氧化物CaBi2Ta2O9（CBTO）荧光粉。分别对样品进行了X射线衍射（XRD）分析、扫描电镜（SEM）测试和荧光光谱（PL）的测定。研究表明：荧光粉CBTO：Ho^3＋的最强激发峰位于450nm,与商用蓝光LED的发射光波长相匹配,位于548nm的极强绿光发射峰源于Ho^3＋离子的^5I8→^5G6跃迁。分析了Ho^3＋离子掺杂浓度对样品发光强度的影响,其最佳掺杂摩尔分数为0.04％,对应的色坐标为（0.2754,0.7120）。     

Yb:FAP晶体的生长及光谱性能

应用中频感应提拉法生长出不同掺杂浓度的Yb：FAP激光晶体，运用电感耦合等离子体原子发射光谱仪（ICP-AES）测定了Yb^3＋离子存Yb：FAP晶体中的分凝系数约为0．03。随着晶体的生长，晶体中Yb^3＋离子的轴向浓度逐渐增大。研究Yb：FAP晶体在77K和300K温度下的吸收光谱发现，振动谱的变化主要是由电子-声子近共振耦合作用引起的。系统地研究了不同Yb^3＋离子掺杂浓度Yb：FAP晶体的吸收光谱和荧光光谱。通过吸收光谱的测量计算了晶体的吸收截面。Yb：FAP晶体在904nm和982nm处存在Yb^3＋离子的两个吸收带，适合激光二极管抽运。