1 长春师范大学 物理学院，吉林 长春 130032
2 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 发光学及应用国家重点实验室，吉林 长春 130033
采用高温固相法制备了颜色可调的Sr6Lu2-2xAl4O15∶xTb3+荧光粉，并研究了其晶体结构、发光特性和浓度猝灭机理。研究了Tb3+浓度对样品发光性质的影响。在紫外光激发下，当x=0.01时，Tb3+的5D3?7F6跃迁强度最强，峰值位于381 nm；当x=0.15时，Tb3+的5D4?7F5跃迁强度最强，峰值位于545 nm。随着Tb3+掺杂浓度的升高，样品的发光颜色从蓝光变为黄绿光。分析了Sr6Lu2-2xAl4O15∶xTb3+荧光粉的浓度猝灭机理。测量了荧光粉的荧光寿命、热稳定性、量子效率。结果表明，Sr6Lu2-2xAl4O15∶xTb3+是一种新型的发光颜色可调的荧光粉。
荧光粉 光致发光 颜色可调 Tb3+掺杂 phosphors photoluminescence color-tunable Tb3+ doped
新疆师范大学 物理与电子工程学院 新疆发光矿物与光功能材料研究重点实验室，乌鲁木齐 830054
采用传统的高温固相法合成了一系列Cs3Gd1-xGe3O9：xBi3+（0.02≤x≤0.1）蓝色荧光粉，并通过Lu3+替代Cs3Gd1-xGe3O9基质中的Gd3+，调控激活剂Bi3+周围局部环境，制备了一系列发光颜色可调的Cs3Gd0.96-yLuyGe3O9：0.04Bi3+（0.1≤y≤0.9）固溶体荧光粉。X射线衍射、稳态/瞬态荧光光谱、变温光谱对荧光粉样品的物相结构、发光特性、荧光寿命、热稳定性进行了详细表征。结果表明，我们成功合成了一系列纯相的Cs3Gd1-x-yLuyGe3O9：xBi3+化合物。在紫外光330 nm激发下，Cs3Gd1-xGe3O9：xBi3+荧光粉的发射峰位于452 nm，呈现蓝光发射，该宽带发射峰源于Bi3+的3P1 → 1S0跃迁，Bi3+掺杂浓度为0.04 mol时，Cs3Gd1-xGe3O9：xBi3+荧光粉的荧光强度达到最大值。在最优Bi3+掺杂浓度下，通过Lu3+替代基质中的Gd3+，发现合成的一系列Cs3Gd0.96-yLuyGe3O9：0.04Bi3+（0.1≤y≤0.9）固溶体荧光粉发射峰逐渐发生红移，随着Lu3+掺杂浓度的逐渐增加，发射峰从x=0.1 mol时的453 nm逐渐红移至x=0.9 mol时的483 nm，相应的半峰宽从88 nm展宽至116 nm，色坐标从蓝色区域（0.168 5，0.160 2）过渡到青色区域（0.217 9，0.300 7）。样品光谱行为的变化主要是因为晶体场劈裂程度增大和斯托斯克位移增大。探究了x=0.04 mol、y=0.5 mol样品的发光热稳定性，当温度升高到423 K时样品的发光强度保持在初始值的55%。所得到的一系列发光颜色可调的固溶体荧光粉在全光谱照明、植物照明等领域具有潜在的应用。
颜色可调 固溶体 Bi3+掺杂 宽带发射 全光谱 Color-tunable Solid solution Bi3+ doped Broadband emission Full spectrum 光子学报
2022, 51(12): 1216002
1 福州大学 物理与信息工程学院, 福建 福州350116
2 中国福建光电信息科学与技术创新实验室, 福建 福州350116
采用红色、绿色混合量子点作为发光层, 制备了结构为ITO/PEDOT∶PSS/TFB/Mixed-QDs/ZnO/Ag的颜色可调量子点发光二极管(QLED)器件, 研究了QLED器件的电致发光光谱。实验结果表明, 混合QLED器件具有明显的颜色可调特性。随着外加电压增大, 混合QLED器件呈现出从暗红色到橙黄色再到耀眼的黄绿色的颜色变化。其开启电压为2.0 V, 最大亮度可达到6×104 cd/m2; 且器件在31 934 cd/m2亮度下实现了21 cd/A的最大电流效率和7.5%的最大外量子效率。作为应用展示, 本文将颜色可调的混合QLED器件与氮化镓基蓝光LED相结合制备了白光LED, 相关色温可从3 568 K(暖白光) 调至10 269 K(冷白光), 且显色指数不低于70, 在照明应用中具有广阔的应用前景。
量子点发光二极管 颜色可调 白光应用 相关色温 quantum-dot light emitting diode color tunable white-light application correlated color temperature
1 吉林建筑大学 材料学院, 吉林 长春 130018
2 中国科学院长春应用化学研究所 稀土资源利用国家重点实验室, 吉林 长春 130022
采用高温固相法合成了Nb5+、Sm3+共掺杂YTaO4长余辉发光材料, 通过X射线粉末衍射(XRD)、稳态荧光光谱、漫反射光谱和热释光曲线等多种表征手段研究了材料的结构、荧光和长余辉发光特性。XRD结果表明, 共掺杂Nb5+和Sm3+没有引起YTaO4晶体结构的改变。光谱分析表明, 共掺Nb5+不仅可大幅提高YTaO4中Sm3+的长余辉发光强度, 而且可实现长余辉发光颜色的调控。对Sm3+和Nb5+共掺杂调控长余辉发光特性的机理也进行了分析。
过渡金属复合氧化物 长余辉 颜色可调 transition metal composite oxide long-lasting phosphorescence Nb5+ Nb5+ Ta5+ Ta5+ color tunable
延边大学理学院 物理系, 吉林 延吉 133002
采用高温固相法制备了颜色可调的NaTaOGeO4∶Tb3+,Mn2+荧光粉, 并研究了其发光特性以及能量传递机理。在244 nm激发下, NaTaOGeO4∶Tb3+的发射光谱的发射峰分别位于380, 413, 436, 492, 544 nm, 分别属于Tb3+的5D3→7FJ和5D4→7FJ(J=6, 5, 4)能级跃迁, 为蓝光和绿光发射。在280 nm波长激发下, 在492 nm和544 nm处有较强的发射峰, 分别属于Tb3+的5D4→7F6、5D4→7F5能级跃迁, 为绿光发射。在248 nm波长激发下, NaTaOGeO4∶Mn2+的发射光谱由位于576 nm处的宽带组成, 属于Mn2+的4T1→6A1能级跃迁。当在NaTaOGeO4∶Tb3+荧光粉中共掺杂Mn2+时, 可以同时观察到Mn2+和Tb3+的发射峰, 通过改变浓度掺杂比, 可以得到颜色可调控的荧光粉。
稀土离子 过渡金属 荧光粉 颜色可调 发光特性 rare earth ions transition metal phosphors color tunable luminescence
采用共沉淀法制备了四方相锆石型结构YVO4∶Yb3+,Er3+纳米粒子。粒子表面光滑，结晶良好，呈类球状，粒径~80 nm。在980 nm和1 550 nm红外激发下，粒子呈现类似的特征发射，峰位位于634～706 nm的红光和513～573 nm的绿色分别归因于Er3+离子4F9/2→4I15/2和2H11/2,4S3/2→4I15/2能级间的辐射跃迁。通过激发光波长控制，在同组分粒子中实现了颜色可控的高色纯度绿、红色发光，对应的绿红光和红绿光分支比分别高达29.5和37.97。借助能级跃迁模型，详细讨论了不同激发条件下的纳米粒子上转换发光的跃迁和变化机制。
上转换发光 YVO4纳米粒 颜色可控 高色纯度 up-conversion luminescence YVO4 nanoparticles color-tunable high color purity
1 State Key Laboratory on Integrated Optoelectronics, College of Electronic Science and Engineering, Jilin University, Changchun 130012, China
2 College of Physics, Jilin University, Changchun 130023, China
In this paper, we demonstrate a color tunable white organic light-emitting devices (WOLEDs) based on the two complementary color strategies by introducing two-dimensional (2-D) dual periodic gratings. It is possible to tune the color in a range between cold-white and warmwhite by simply operating the polarization of polarizer in front of the microstructured WOLEDs. Experimental and numerical results demonstrate that color tunability of the WOLEDs comes from the effect of the 2-D dual periodic gratings by exciting the surface plasmon-polariton (SPP) resonance associated with the cathode/organic interface. The electroluminescence (EL) performance of the WOLEDs have also been improved due to the effective light extraction by excitation and out-coupling of the SPP modes, and a 39.65% enhancement of current efficiency has been obtained compared to the conventional planar devices.
dual periodic grating dual periodic grating surface plasmon-polariton (SPP) surface plasmon-polariton (SPP) color tunable color tunable white organic light-emitting devices (WOLEDs) white organic light-emitting devices (WOLEDs) Frontiers of Optoelectronics
2016, 9(2): 283
1 兰州大学 物理科学与技术学院, 兰州 甘肃730000
2 兰州军区 信息工程科技创新工作站， 兰州 甘肃730020
在还原气氛下利用高温固相法制备了Ba3.982-x(Si3O8)2∶0.008Eu2+,xCe3+,0.01Dy3+系列样品。光谱分析表明，Ce3+进入到晶格中将取代不同Ba2+格位从而形成不同的发光中心。通过Ce3+→Eu2+的能量传递，得到了一系列发光颜色可调、余辉颜色为绿色的长余辉发光材料。Ce3+的掺入可以增大样品的余辉强度但是同时缩短了样品的余辉时间。热释光谱的分析表明，Ce3+的掺入可以同时增加浅陷阱T1和深陷阱T3的数量，深陷阱对载流子的再捕获效应导致了样品余辉强度的增大和余辉时间的缩短。
长余辉 颜色可调 热释光 long-lasting phosphor color tunable Ba4(Si3O8)2 Ba4(Si3O8)2 thermoluminescence
