Wavelength-Dependent Photoluminescence Mapping of Depth-Dependent Degradation Under Thermal Stress in Phenethylammonium Tetrafluoroborate Treated Perovskite Solar Cells
University of Washington（华盛顿大学）
本研究利用多波长激发光致发光无损区分钙钛矿太阳能电池中界面与体相复合损失，发现PEABF4处理钝化ETL界面但加速热老化降解，为老化研究提供深度敏感分析框架。
2026-10-06 cond-mat.mtrl-sci
Photoluminescence study of V-groove quantum wires: The influence of disorder on the optical spectra and the carrier thermalization
本文报道了GaAs/AlGaAs V型槽量子线结构的时间分辨和稳态光致发光研究。在8 ~ 200 K温度范围内进行了稳态光致发光实验。我们评估光致发光激发和吸收之间的关系，并确定实验的光密度，以分析光致发光光谱的温度依赖性。我们发现，在温度高于60 K时，光激发电子-空穴对在晶格温度下达到热平衡，而在温度低于约60 K时，它们在稳态下没有达到准平衡。时间分辨的光致发光研究进行了约2载流子密度。104 cm-1表明，在60 K下，在10 ps的时间尺度上达到准平衡。此外，热载流子在约100 ps内冷却到晶格温度。然而，在8 K时，在最早的时候发现了非热载流子分布的证据，这表明处于扩展态的载流子与处于局域态的载流子不处于热平衡。
1999-12-01 cond-mat.mtrl-sci
Irreversible Temperature Quenching and Antiquenching of Photoluminescence of ZnS/CdS:Mn/ZnS Quantum Well Quantum Dots
报道了用反胶束法制备的ZnS/CdS：Mn/ZnS量子阱量子点（QWQD）光致发光的不可逆热猝灭和抗猝灭行为的实验观察。在8-290 K范围内，Mn ~（2+）4T_1-> 6A_1在430 nm处有一个蓝色发射峰，在600 nm处有一个橙色发射峰。随着Mn ~（2+）掺杂浓度的增加，它们在一定温度范围内除了表现出通常的热猝灭外，还表现出较强的抗猝灭行为，其中对橙色发光的抗猝灭作用非常显著，而对蓝色发光的抗猝灭作用较弱。此外，随着温度的升高，抗猝灭行为减弱，导致QWQD的PL温度依赖性滞后。
2013-09-19 cond-mat.mtrl-sci
Low temperature photoluminescence imaging and time-resolved spectroscopy of single CdS nanowires
利用时间分辨光致发光（PL）和显微PL成像技术研究了10 K下单根CdS纳米线。所有CdS纳米线的低温PL表现出与自由和束缚激子跃迁相关的能量附近的光谱特征，与跃迁能量和发射强度沿纳米线的长度变化。此外，几个纳米线显示空间局部PL在较低的能量与纳米线中的形态不规则性。时间分辨的PL测量表明，激子复合在所有的CdS纳米线是占主导地位的非辐射复合在纳米线的表面。
2006-06-15 cond-mat.mtrl-sci
Low-temperature photocarrier dynamics in monolayer MoS2
MoS $_2$的能带结构强烈地依赖于层数，并且最近已经观察到对于单层MoS $_2$，从间接带隙半导体到直接带隙半导体的转变。因此，即使在室温下，单层MoS $_2$也成为光致发光的有效发射体。在这里，我们报告的扫描拉曼光谱和温度依赖性，以及时间分辨的光致发光测量单层MoS $_2$薄片剥离制备。我们观察到两个不同的光致发光峰的出现在低温下。在低温下的光生载流子复合发生在几皮秒的时间尺度上，但随着温度的升高，观察到具有较长寿命的组分的双指数光致发光衰减。
2011-06-17 cond-mat.mtrl-sci
Metastability from Photoluminescence of n-type GaN
我们测量了与非故意掺杂的GAN的亚稳性的光致发光的温度依赖性。施主原子的反应能U为0.1eV，浅施主比深中心稳定。在低温下对非故意掺杂的GAN进行了杂质跃迁，并为浅-深跃迁提供了反应能U。我们认为非故意掺杂的纤锌矿GAN中DX中心的起源是氧杂质而不是硅。
2005-07-20 cond-mat.mtrl-sci
Photoluminescence from localized states in disordered indium nitride
研究了无序InN在强磁场中的光致发光谱。样品具有高斯光谱，低温发射峰分别位于0.82和0.98eV。由抗磁位移推断激子波函数的平均空间范围仅为2- 3 nm。这表明，重组是从一个高度局域化的国家内的景观一个光滑（经典）的无序势的顺序强度为10毫电子伏的合奏。的光致发光峰和线宽的温度依赖性的异常进一步支持的图片被困的光激发载流子。
2008-06-24 cond-mat.mtrl-sci
Photoluminescence Spectroscopy of Band Gap Shrinkage in GaN
我们提出了一个实验研究的带隙收缩的n型GAN光致发光光谱，作为电子浓度和温度的函数。所观察到的系统性的带间跃迁能量的转移，以较低的能量与电子浓度的增加已被解释为多体效应，由于交换和相关的多数和少数载流子之间。随着温度的升高，带间跃迁能也向低能方向移动。用不同的模型对描述带边跃迁能量随温度变化的红移的参数进行了计算，发现基于声子色散相关谱函数的半经验关系与实验数据拟合良好。
2006-04-08 cond-mat.mtrl-sci
Determining the Free-Carrier Fraction in 2D Perovskites using Power Dependent Photoluminescence
Autonomous University of Madrid（马德里自治大学）；Condensed Matter Physics Center, IFIMAC（凝聚态物理中心，IFIMAC）
研究通过功率依赖的光致发光分析二维钙钛矿中自由载流子分数，结合Saha方程提供定量方法，验证了在不同厚度的Ruddlesden-Popper钙钛矿中自由载流子分数的可靠性，并揭示了在真实操作条件下进行光学表征的重要性。
2026-04-08 cond-mat.mtrl-sci
Temperature dependent photoluminescence of organic semiconductors with varying backbone conformation
我们目前的光致发光研究作为一个功能的温度从一系列的共轭聚合物和共轭分子具有明显不同的骨干构象。本文研究的有机材料有：平面甲基化梯形聚对苯撑、半平面聚芴和非平面对六苯撑。在长链聚合物中，光致发光跃迁能随着温度的升高而发生蓝移。另一方面，共轭分子的跃迁能随着温度的升高而发生红移。解释无机半导体中带隙能量的温度依赖性的经验模型可以扩展到解释共轭分子中跃迁能量的温度依赖性。
2002-06-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Investigation of exciton transport in crystalline thin-films of the organic semiconductor di-indeno-perylene using photoluminescence analyses
采用光致发光猝灭方法研究了典型有机半导体二茚并二萘嵌苯（DIP）中激子的输运，并采用一种包含干涉效应、猝灭剂穿透效应和非理想激子猝灭效应的先进激子扩散模型进行了解释. X-射线衍射揭示了约90 nm的激子扩散长度和DIP层的结构相干长度之间的相关性。在5 - 300 K范围内的温度依赖性研究表明，在80 K以上的非相干激子输运在10 - 20 meV的激子密度的厚度依赖性梯度相关的激活能。在80 K以下，可以通过低温下减少的声子相互作用观察到相干激子输运。这份手稿是一个预定稿。
2012-07-04 cond-mat.mtrl-sci
Investigations of temperature-dependent photoluminescence of uncoated and silver-coated CdS quantum dots
我们报告的温度依赖性的光致发光（PL）的研究和PL弛豫动力学的未涂覆和银涂覆的CdS量子点（QD）。室温光致发光研究表明，CdS量子点样品上的银涂层的存在下，增强了蓝色发光对应的带-带跃迁的一个因素相比，未涂覆的样品。利用时间相关单光子计数技术测量了银包覆CdS量子点的衰减时间，证实了银包覆CdS量子点的银壳与CdS核之间存在Förster共振能量转移（FRET）。对未涂覆CdS量子点样品随温度变化的PL谱进行了详细的研究，揭示了热激活表面陷阱态、激子-LO声子耦合和电离杂质散射的作用。在银包覆的量子点的情况下，温度依赖的PL峰能量对应于带-带跃迁呈现连续的红-蓝-红移（S形）行为。而半高宽（FWHM）随温度的升高呈现出连续的蓝-红-蓝移（倒S形）特性。
2016-06-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Effect of Mg diffusion on bilayer photoluminescence spectra of Mg0.29Zn0.71O/ZnO interface at different annealing temperatures
采用脉冲激光沉积法在蓝宝石衬底上生长了Mg0.29Zn0.71O/ZnO（MZO/ZnO）双层膜，并在500 ~ 900 ℃的不同温度下进行退火处理，以使Mg在膜的界面上扩散。二次离子质谱（SIMS）和光吸收测量样品上的Mg的扩散证实。由于Mg的扩散，双层膜的光致发光（PL）光谱得到显着修改。而生长的结构有两个不同的近带边紫外发光峰对应的ZnO和MZO层，在900 ℃退火的一个有一个近带边PL峰对应的一个完整的混合层。在~800 ℃的中间退火温度下，MZO层对应的PL峰位发生红移，ZnO层对应的PL峰位发生蓝移，表明界面扩散和部分混合。已经开发了一个理论模型，并进行了数值模拟，以关联的PL光谱的双层膜与Mg的扩散分布在整个界面上，通过SIMS测量。
2013-02-18 cond-mat.mtrl-sci
Extraordinary Photoluminescence and Strong Temperature/Angle-Dependent Raman Responses in Few-Layer Phosphorene
磷烯是二维材料家族中的一个新成员。我们观察到强烈的和高度层依赖的光致发光在少层磷烯（2至5层）。实验结果证实了理论预言的少层磷烯具有直接的、层敏感的带隙。我们还证明了少层磷烯在拉曼散射中比石墨烯和MoS 2对温度调制更敏感。少层磷烯的各向异性拉曼响应使我们能够使用光学方法快速确定晶体取向，而无需隧道电子显微镜（TEM）或扫描隧道显微镜（STM）。我们的结果提供了有关少层磷烯的能带结构和激子性质的实验信息。
2014-09-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Bandgap narrowing in Mn doped GaAs probed by room-temperature photoluminescence
（Ga，Mn）As系统的电子能带结构是近二十年来固体物理研究中最令人感兴趣的问题之一。确定能带结构随Mn浓度的变化是理解铁磁性起源的关键问题。本文介绍了Ga_{100%-x} Mn_{x} As合金的室温光致发光和椭圆偏振测量。随着Mn含量的增加，Ga_{100%-x} Mn_{x} As合金的室温近带隙发射的红移证明了价带的上移。结果表明，即使掺杂0.02原子%，Mn的影响的价带边缘，它合并的Mn浓度低至0.6原子%的杂质带。X射线衍射图和高分辨率横截面TEM图像都证实了注入层和GaMnAs合金形成的完全再结晶。
2015-10-30 cond-mat.mtrl-sci
Optical Determination of the Band Gap and Band Tail of Epitaxial Ag$_2$ZnSnSe$_4$ at Low Temperature
我们报告的精确测定的带隙E $_\text{g}$，和局部缺陷态的带尾的特征能量$U$，单晶银$_2$ ZnSnSe $_4$。光致发光激发和时间分辨的光致发光研究导致E $_\text{g} = 1223\pm3$ meV，和$U = 20\pm3$ meV，在6 K。这里开发的方法的兴趣是定量地考虑时间分辨的光致发光和光致发光激发光谱，只考虑标准教科书的态密度，和状态填充效应。这种方法不同于最常用于评估局域态的能量范围的方法，即通过测量光致发光发射和激发之间的能量位移-所谓的斯托克斯位移。本方法的优点在于，不必任意选择低功率激发来选择光致发光发射光谱及其峰值能量。
2020-07-07 cond-mat.mtrl-sci
Room-temperature 1.54 $μ$m photoluminescence of Er:O$_x$ centers at extremely low concentration in silicon
对$λ~=~1.54~μ$ m处的单光子源的需求，其遵循基于商业光纤的量子网络的持续发展，使得由于$Er^{3+}~:~^4I_{13/2}~\rightarrow~^4I_{15/2}$的光学跃迁，Si中的Er：O $_x$中心仍然是可行的资源。然而，到目前为止，这种系统的实施仍然受到其极低排放率的阻碍。在这封信中，我们探讨了室温光致发光（PL）在远程通信波长的非常低的注入剂量的$Er:O_x$在$Si$。由$λ~=~792~nm$激光器在大面积和直径低至$5~μ$ m的受限点中激发的发射光子由倒置共聚焦显微镜收集。我们的衍射限制照明斑内的可检测发射中心的下限数目估计为低至约10个$^4$，对应于约$4~\times~10^{3}$光子/s的每个单独离子的发射速率。
2017-02-01 cond-mat.mtrl-sci
Photoluminescence enhancement in quaternary III-nitrides alloys grown by molecular beam epitaxy with increasing Al content
该研究测量了分子束外延生长的四元III族氮化物合金的光学特性，发现Al含量提升会通过增强激子局域化提升光致发光强度，为高效发光器件有源区选材提供了依据，并推导得到In相关弯曲参数。
2024-01-30 cond-mat.mtrl-sci
Long tailed trions in monolayer MoS$_2$: Temperature dependent asymmetry and red-shift of trion photoluminescence spectra
单层二硫化钼（MoS $_2$）由于其两个不等价的直接能隙谷导致奇异的束缚态和激发态而成为一种优秀的二维模型体系。在这里，我们专注于一个这样的束缚态，带负电荷的三离子。与激子不同，trion可以通过踢出电子以非零动量辐射衰变，导致具有长低能尾的不对称trion光致发光（PL）峰。因此，峰值位置并不对应于零动量的trion能量。通过包括在我们的分析中的trion的长尾，我们能够准确地分离激子从trion的PL光谱的贡献。根据理论，非对称的能量尾具有尺寸依赖性和温度依赖性的贡献。温度相关的数据的分析揭示了有效的trion大小，与文献一致，和带隙和自旋轨道分裂的价带的温度依赖性。最后，我们观察到签名的保利阻塞的trion衰变。
2016-05-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Molecule signatures in photoluminescence spectra of transition metal dichalcogenides
单层过渡金属二硫属化物（TMD）显示出最佳的表面积与体积比，因此是新型分子传感器器件的有前途的候选者。最近预测，可以通过激活钨基TMD的吸收光谱中的光学不可接近（暗）激子态来检测表现出大偶极矩的某类分子。在这项工作中，我们研究了光致发光光谱中的分子特征，这些分子特征依赖于许多不同的实验可获得的量，例如激发密度、温度以及分子特性，包括偶极矩及其取向、分子-TMD距离、分子覆盖度和分布。我们表明，在某些最佳条件下，甚至室温下检测的分子可以实现。
2017-12-14 cond-mat.mtrl-sci
Polytype-Dependent Upconversion Photoluminescence in 3R-MoS2
Tel Aviv University（特拉维夫大学）；Nanjing Tech University（南京工业大学）
研究发现3R-MoS₂中上转换光致发光的多型依赖性，揭示了铁电构型对非线性光学过程的调控作用。
2026-08-05 cond-mat.mtrl-sci
Temperature dependence of photo-induced phase segregation in bromide-rich mixed halide perovskites
本研究通过低温光致发光及时间分辨光谱，考察 MAPbBr_2I 与 MAPbBr2.5I0.5 中光致阴离子相分离的温度依赖，揭示初始中间峰及正交-四方相变。
2023-07-17 cond-mat.mtrl-sci
Gallium vacancy and the residual acceptor in undoped GaSb studied by positron lifetime spectroscopy and photoluminescence
对未掺杂的p型锑化镓材料进行了正电子寿命、光致发光和霍尔测量。在正电子寿命测量中发现了一个314 ps的寿命分量，归因于与$V_{Ga}$相关的缺陷。在PL测量中，观察到$778meV$和$797meV$峰。在$300^{o}C$温度下，314 ps正电子寿命分量和两个光致发光信号均消失，这为它们之间的相关性提供了有力的证据。然而，观察到空穴浓度（$\sim 2\times 10^{17}cm^{-3}$）在直至$500^{o}C$的整个退火温度范围内是恒定的。与一般的信念相反，这意味着，至少对于退火温度高于$300^{o}C$的样品，Ga空位不是负责p型导电的受主。
2002-01-17 cond-mat.mtrl-sci
Anticorrelated Photoluminescence and Free Charge Generation Proves Field-Assisted Exciton Dissociation in Low-Offset PM6:Y5 Organic Solar Cells
本文通过 TDCF 与新型 m-TDCF 测量并关联稳态光致发光，证明低偏移 PM6:Y5 有机太阳能电池的光电流受场辅助激子解离控制。
2023-04-11 cond-mat.mtrl-sci
Room-Temperature Silicon Band-Edge Photoluminescence Enhanced by Spin-Coated Sol-Gel Films
在室温下使用未图案化的本体p型硅晶片样品从Si中的声子辅助的带间发射（1.067eV峰值）观察到光致发光，所述本体p型硅晶片样品旋涂有掺杂Er（6at. %）硅胶膜（0.13微米）并真空退火;在~700 ℃下获得最强发射。退火行为的比较研究表明，两个数量级的效率提高。从Er+3离子在二氧化硅膜的发射是用来衡量相对发射强度。利用溶胶-凝胶膜中的应力诱导硅发射的机制进行了讨论。
2012-02-02 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Photoluminescence in amorphous MgSiO_3 silicate
非晶MgSiO_3样品在升温至晶化温度的过程中，其光致发光活性上升，在~ 450 ℃达到峰值。光致发光谱在595 nm处有一个主峰，在624 nm处有一个较弱的峰。我们目前的实验室数据表明，在光致发光活动的最大值是有关的大量结构重排，发生在一个相对较窄的温度范围内。我们归因于非桥接氧空穴中心缺陷的光致发光的起源，形成周围的有序纳米尺寸的域结构作为一个结果的四面体连接的无序域间网络的解体，辅助键合OH的损失。这些缺陷随着结晶的进展而被去除，导致光致发光的减少和最终损失。因此，热处理的氢化无定形硅酸盐颗粒可以代表扩展红光发射的潜在载体。
2013-07-02 astro-ph.SR cond-mat.mtrl-sci
Photoluminescence of oxygen vacancies and hydroxyl group surface functionalized SnO_2 nanoparticles
首次报道了羟基表面功能化的SnO_2量子点和纳米粒子在2.54 eV（488 nm）和2.42 eV（514.5 nm）低能激发下的发光性质。该发光是除了通常观察到的来自“0”缺陷的发光之外的发光。在室温条件下，对所制备的SnO_2量子点进行不同温度的退火处理，得到不同尺寸的纳米粒子。随后，从拉曼光谱中的低频下观察到的声振动和通过透射电子显微镜测量计算NP的平均尺寸。详细的光致发光研究与3.815 eV（325 nm）激发揭示了在不同的退火温度下发生的面内和桥接的'O'空位，以及吸附和解吸的性质。X射线光电子能谱学研究也支持这一观察结果。SnO_2纳米颗粒中与表面-OH官能团相关的缺陷能级在1.96 eV附近显示出一个宽的发光峰，这是借助温度依赖性研究来阐述的。
2015-08-31 cond-mat.mtrl-sci
Affect of film thickness on the blue photoluminescence from ZnO
采用热氧化法在蓝宝石衬底上制备了不同厚度的氧化锌薄膜。X射线衍射（XRD）谱表明，所得薄膜具有多晶六角纤锌矿结构，没有择优取向。对于厚度为200 nm的薄膜，观察到晶粒尺寸随着退火温度的增加而减小，直到600 ℃，然后在更高的温度下增加。较厚的膜表现出随着温度从300 ℃增加到1200 ℃，晶粒尺寸适度增加。利用室温光致发光（PL）研究了薄膜厚度对薄膜光学性能的影响。具体而言，PL光谱表明四个发射带：激子紫外线，蓝色，和深层次的绿色和黄色发射。最强的紫外发射和最大的半峰全宽（0.09 eV）的薄膜厚度为200 nm，并在低温（300 ℃）退火观察。随着退火温度的降低，深能级绿光发射与紫外激子发射的比值减小，这是由于在体材料中产生了较少的氧空位和间隙氧离子。随着薄膜厚度的减小，我们观察到蓝光的出现和带隙的显著红移（0.15 eV）。当耗尽宽度相对于体生长时，蓝光发射的出现和与体缺陷相关的发射的相应减少表明蓝光发射的起源与在界面附近的缺失区域内发现的带负电荷的锌化合物有关。
2011-10-07 cond-mat.mtrl-sci
Photoluminescence in the temperature range 20-230 K of C$_{60}$ fullerite doped with nitrogen molecules
在20 ~ 230 K温度范围内，用光谱发光法研究了氮分子插层C $_{60}$单晶的光学性质。饱和在30大气压的压力下进行。在200 - 550 $_{2}$ C的各种温度下，对于$_{60}+$-$_{2}$体系，建立了约420 $^{\circ}$ C的吸附交叉温度边界的存在（从插层-物理吸附的扩散机制过渡到化学相互作用-化学吸附）。首次记录了一种以C $_{60}$富勒烯为基础的新型含氮物质的积分辐射强度随温度的变化关系。发现了光致发光的低温猝灭现象，并用N-$_{2}$杂质分子与C-$_{60}$基质的化学相互作用过程中出现的有效激子俘获中心和电子激发的非辐射失活解释了所观察到的光致发光低温猝灭的新效应。
2021-09-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Thermally enhanced photoluminescence and temperature sensing properties of Sc$_2$W$_3$O$_{12}$:Eu$^{3+}$ phosphors
目前，稀土离子掺杂发光材料作为光学温度计的应用受到了广泛关注。基于两种发射对温度的不同响应，可以执行荧光强度比（FIR）技术并进一步估计灵敏度以评估光学测温性能。在本研究中，我们在负膨胀材料Sc $_2$ W $_3$ O $_{12}$：Eu $^{3+}$中引入不同浓度的Eu $^{3+}$离子，获得了373 ~ 548 K的热增强发光，并对其温度敏感特性进行了详细的研究。所有样品都表现出良好的热增强发光行为。在473 K时，Sc $_2$ W $_3$ O $_{12}$：6 mol% Eu $^{3+}$的发光强度达到初始强度的147.81%.随着Eu掺杂浓度的增加，样品的热猝灭电阻降低。基于Eu $^{3+}$离子的5D 0 - 7 F1（592 nm）和5D 0 - 7 F2（613 nm）跃迁的FIR技术证明了Sc $_2$ W $_3$ O $_{12}$：Eu $^{3+}$：6 mol% Eu $^{3+}$的最大相对温度灵敏度为3.063% K-1（298 K）。样品的灵敏度随Eu $^{3+}$浓度的增加而降低。由于Sc-$_2$-W-$_3$-O-$_{12}$：Eu $^{3+}$：Eu $^{3+}$具有热增强发光性能和良好的温度敏感性能，可用作光学温度计。
2022-03-31 cond-mat.mtrl-sci
Photoluminescence and High Temperature Persistent Photoconductivity Experiments in SnO2 Nanobelts
在空气、氦气和真空气氛中，研究了单个氧化锡（SnO 2）纳米带中作为温度的函数的持续光电导（PPC）效应，并进行了低温光致发光测量以研究光学跃迁并确定带隙内的受体/供体能级及其最佳表示。在200 ~ 400 K的温度范围内，在紫外光照射下，我们观察到光电导的快速而强烈的增强，并且光电流的最大值随温度或氧浓度的降低而增大。通过关闭UV照射，诱导的光电流衰减，寿命长达几个小时。光电导和PPC的结果被解释为在SnO 2纳米带的表面的分子氧的吸附和脱附。基于PPC衰减的温度依赖性的激活能为230 meV，这对应于所需的能量为自由空穴的热电离从受体能级的价带，在协议的光致发光结果。在金属氧化物半导体中，分子氧与空穴的复合是PPC效应的起源，因此，PPC效应与文献中通常提出的氧空位无关。
2012-12-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Room-Temperature Photoluminescence from Er3+ in Si-Er-O and Si-Ge-Er-O Thin Films at High Erbium Concentrations
先前的研究已经表明，在室温下，来自硅中的Er 3+杂质的光致发光受到非辐射弛豫和固溶度的严重限制;并且在高铒浓度下，来自氧化物基基质中的Er 3+的室温发射变得减少。这项工作提出了研究薄膜（0.2微米厚）真空共蒸发从元素源（Er，Si和Si/Ge），然后真空退火（600 ℃）;这种类型的材料，这是生产高Er 3+浓度，被证明是能够产生强的室温光致发光。Si-Er-O和Si-Ge-Er-O合金膜，含（20 +/- 2）at. %的Er和掺入（16 +/-2）at. % O（通过真空清除反应引入），在1.51和1.54微米（约0.04微米的总光谱宽度）处表现出具有主要成分的发射带。讨论了Er-O络合物的形成和Er 3+离子间热展宽和局域场斯塔克分裂4 I13/2到4 I15/2跃迁的局部随机性对能量转移的影响。讨论了与这种生产光学活性硅基材料的方法相关的可扩展性和低成本的优点。
2012-02-02 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Temperature behavior of the Optical Absorption and Photoluminescence Spectra of InP/ZnS Nanocrystals with a Stabilizing Polyvinylpyrrolidone-based Coating
本文论述了异双功能聚乙烯吡咯烷酮聚合物稳定的InP/ZnS胶体纳米晶体的光学性质的研究工作的结果。我们分析了样品在不同浓度溶液和沉积膜中的吸收光谱和光致发光谱，以及它们在6.5 - 296 K温度范围内的温度变化规律。已经观察到激子光学带的不均匀加宽与纳米晶体尺寸的宽分布有关。激子吸收和发射最大值的温度漂移已被发现是由于与声学声子的相互作用。结果表明，缺陷相关发光的猝灭是通过核壳界面处磷原子悬挂键的局部能级实现的，激子发光的温度稳定性由ZnS壳层的厚度决定。
2023-01-29 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Low-temperature photoluminescence of oxide-covered single-layer MoS2
我们提出了一个光致发光的研究单层二硫化钼薄片SiO2表面。我们表明，从天然二硫化钼，这之间的变化高达25毫电子伏的单个制备的薄片，薄片制备的发光峰位置可以均匀化，通过在真空中退火，从表面去除吸附物。我们使用原子层沉积制备的HfO2和Al2O3层来覆盖我们的一些薄片。我们清楚地观察到的低能量的发光峰的抑制所制备的薄片在低温下观察到的，这表明该峰起源于激子绑定到表面吸附。我们还观察到不同的温度诱导的氧化物覆盖的薄片的发光峰的位移。这种效应源于氧化物层和MoS2薄片的不同热膨胀系数。这表明单层MoS2薄片强烈地粘附到氧化物层，因此是应变的。
2012-01-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Interplay of the exciton and electron-hole plasma recombination on the photoluminescence dynamics in bulk GaAs
我们提出了一个系统的研究激子/电子空穴等离子体光致发光动力学在体GaAs的各种晶格温度和激发密度。激子和电子-空穴对复合之间的竞争主导了发光的开始。我们表明，金属到绝缘体的转变，诱导的温度和/或激发密度，可以直接监测的载流子动力学和时间分辨的光谱特性的光发射。的光致发光的上升时间的载流子密度的依赖性强烈修改周围的晶格温度为49 K，对应于激子结合能（4.2毫电子伏）。类似地，当激发密度为120- 180 × 10^15 cm^-3时，上升时间对晶格温度的依赖性会发生相对突变，这比考虑了许多体修正后计算出的GaAs莫特密度大5倍。
2005-10-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Deposition and photoluminescence of zinc gallium oxide thin films with varied stoichiometry made by reactive magnetron co-sputtering
本文通过反应磁控共溅射制备不同Ga:Zn比的锌镓氧化物薄膜，研究了沉积条件对结构、带隙及光致发光的影响，发现ZnGa2O4发光显著依赖化学计量比。
2024-02-05 cond-mat.mtrl-sci
Temperature-dependent photoluminescence dynamics of CsPbBr$_3$ and CsPb(Cl,Br)$_3$ perovskite nanocrystals in a glass matrix
本文研究了玻璃基质中CsPbBr$_3$和CsPb(Cl,Br)$_3$钙钛矿纳米晶在6–270 K范围内的光致发光动力学，揭示温度、纳米晶尺寸和表面陷阱态对量子产率及复合过程的影响。
2024-02-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Disorder Dependent Valley Properties in Monolayer WSe2
我们研究了无序势对单层WSe 2中激子谷极化和谷相干性的影响。通过分析光致发光的偏振特性，定量分析了非均匀加宽激子共振的谷相干性和谷偏振性。我们发现，无序在激子VC中起着关键作用，而对VP的影响最小。对于不同的单层样品与无序其斯托克斯位移（SS），VC降低样品具有较高的SS，而VP再次保持不变。这两种方法一致地表明，VC定义的程度的线偏振光致发光是更敏感的无序势，激励进一步的理论研究。
2017-08-28 cond-mat.mtrl-sci
Temperature dependence of Er3+ ionoluminescence and photoluminescence in Gd2O3:Bi nanopowder
研究了Bi ~（3+）离子激活的Gd_2O_3纳米粉体基质中三价铒离子（Er ~（3+））的离子发光（IL）和光致发光（PL），以确定样品材料的发光光谱变化与温度之间的联系。IL测量已经用H2+ 100 keV离子束轰击靶材料几秒钟进行，而PL光谱已经在20至700°C的温度范围内收集。PL数据用作确定与IL光谱对应的温度的参考。收集的数据使得能够基于玻尔兹曼分布定义经验公式，这使得温度能够以9.7 x 10-3 °C-1的最大灵敏度确定。从系统趋于热平衡的角度分析了Er ~（3+）的能级结构，解释了谱线强度的不同表现。这项工作导致的结论是，在离子激发过程中的温度变化可以很容易地定义与单独收集的PL光谱。最后的结果，这是经验公式描述的荧光强度比对温度的依赖性，提出了一个想法的方法在温度控制中的应用，如离子注入和一些核应用的过程中。
2016-06-27 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Room temperature optical control of spin states in organic diradicals
本文报道一类室温下具有三重态基态、高发光量子产率和光学自旋可寻址性的有机双自由基，通过自旋选择性系间窜越实现磁光响应，为量子传感应用提供新材料。
2025-10-10 cond-mat.mtrl-sci
Surface Effects on Anisotropic Photoluminescence in One-Dimensional Organic Metal Halide Hybrids
本文通过偏振依赖的TRPL光谱和第一性原理计算，研究了1D有机金属卤化物杂化物C4N2H14PbBr4，发现其各向异性光致发光受激发能量影响，并归因于快速的表面复合，为理解其光学各向异性提供了更完整的图景。
2022-12-14 cond-mat.mtrl-sci
Compositional dependence of the direct and indirect band gaps in $\text{Ge}_{1-y}\text{Sn}_{y}$ alloys from room temperature photoluminescence
在$\text{Ge}_{1-y}\text{Sn}_{y}$的最低的直接和间接的带隙的组成依赖性已被确定从室温光致发光测量。这种技术是特别有吸引力的两个过渡的比较，因为在光谱中的不同功能可以与直接和间接的差距。然而，需要对这些室温光谱进行详细建模，以高精度地提取带隙值，所述高精度是确定合金变为直接带隙半导体时的Sn浓度$y_{c}$所需的。对于直接间隙，这是使用微观模型，允许直接间隙能量的测定与毫电子伏的精度。对于间接能隙，目前的理论模型不足以描述具有紧密的间接和直接跃迁的系统的发射性质。因此，一个特设的程序是用来提取间接的间隙能量的数据。对于$y$ < 0.1，由$ΔE_{0} = -(3.57 \pm 0.06)y$（以eV为单位）给出所得到的直接带隙组成依赖性。对于间接能隙，相应的表达式为$ΔE_{\text{ind}} = -(1.64\pm 0.10)y$（单位：eV）。如果使用组成的二次函数来表示整个组成范围$0 \leq y \leq 1$上的两个跃迁能，则发现二次（弯曲）系数为$b_{0} = 2.46 \pm 0.06$ eV（对于$E_{0}$）和$b_{\text{ind}} = 0.99 \pm 0.11$ eV（对于$E_{\text{ind}}$）。这些结果意味着交叉浓度$y_{c} = 0.073_{-0.006}^{+0.007}$，远低于基于虚晶…
2014-06-02 cond-mat.mtrl-sci
Dispersive diffusion controlled distance dependent recombination in amorphous semiconductors
非晶半导体的光致发光在长时间内按照幂律$t^{-delta}$衰减。光致发光受电子的色散输运控制。后者通常由在飞行时间实验中观察到的瞬态电流的功率$alpha$表征。孪晶复合通过辐射隧穿发生，辐射隧穿具有距离依赖性。在本文中，我们制定的方法来计算反应速率和生存概率的情况下，执行色散扩散与远程反应。该方法适用于获得色散扩散下的隧穿复合率。观察关系$delta = alpha/2 + 1$的理论条件得到的理论复合率进行了比较，观察到的光致发光衰减的动力学在整个时间范围内测量。
2005-11-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Trion induced photoluminescence of a doped MoS2 monolayer
我们表明，温度和掺杂的掺杂MoS 2单层的光致发光（PL）光谱的依赖性有几个独特的特征定义的三电子辐射衰减。虽然只有零动量激子态与光耦合，但也允许非零动量激子的辐射复合。这导致了三振子光谱峰的不对称加宽和发射光随温度升高的红移。最低能量的三电子态是暗态，这表现为PL强度的急剧非单调温度依赖性。我们的计算结合狄拉克模型的单粒子状态，参数从第一原理计算，并直接解决三粒子问题内的Tamm-Dancoff近似。数值结果很好地捕捉一个简单的模型，产生的PL光谱的温度依赖性的解析表达式。
2021-02-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Defect-induced photoluminescence of strontium titanate and its modulation by electrostatic gating
用He-Cd激光器的325 nm线激发SrTiO_3（STO）单晶，在20 K以下的几个温度下，将Ar ~+辐照STO单晶的光致发光（PL）谱与STO单晶、外延膜和非晶层的光致发光谱进行了比较。550 eV的Ar束照射激活三个明显可见的PL峰：蓝色（~430 nm），绿色（~550 nm），和红外（~820 nm）在室温下，使光致发光多色。讨论了SrTiO_3在~100 K以下PL特性的突变与其从立方对称到四方对称的反铁畸变结构相变的关系，这使其成为直接带隙半导体。的光致发光光谱也调谐的场效应晶体管的几何形状中的静电栅场。在20 K时，我们观察到背栅SrTiO 3的PL强度的最大增加~20%。
2015-12-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Epitaxial PbGeSe thin films and their photoluminescence in the mid-wave infrared
Stanford University（斯坦福大学）；University of Central Florida（中佛罗里达大学）
本研究通过外延生长PbGeSe薄膜，利用快速热退火改善晶体质量并实现更宽的带隙，为中波红外光电子器件提供新材料。
2025-02-23 cond-mat.mtrl-sci
Photoluminescence Study of Carbon Nanotubes
通过电弧放电和化学气相沉积方法制备的多壁碳纳米管在光致发光实验中显示出强的可见光发射。实验中所用的所有样品的发射带强度对激发强度的依赖关系几乎都是超线性的，而发射带的中心位置和线形对温度的依赖关系可以忽略不计。通过对电子能带结构和光学跃迁的理论分析，认为除了基本带隙的电子跃迁外，π和σ导带之间的跃迁是发光的主要来源。提出了两步过渡机制。
2000-04-04 cond-mat.mtrl-sci
Recombination processes in CuInS$_{2}$/ZnS Nanocrystals during steady-state photoluminescence
利用共焦显微荧光系统研究了分散在SiO $_{2}$ /Si衬底上的CuInS $_{2}$ /ZnS纳米晶的温度和激发功率依赖的光致发光（PL）。在22 K和室温下，随着激发功率的增加，由于态填充，PL谱发生蓝移。在低温下，在光谱的低能侧观察到小峰，这可能是由于不同纳米晶体之间的F $\ddot{o}$ rster共振能量转移。积分光致发光强度随激发功率呈亚线性增加，功率因数约为2/3，说明纳米晶中的俄歇复合过程占主导地位，特别是在高激发功率下。
2016-01-25 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Photoluminescence spectroscopy of pure pentacene, perfluoropentacene and mixed thin films
我们报告详细的温度依赖的光致发光（PL）光谱的并五苯（PEN），全氟并五苯（PFP），和PEN：PFP混合薄膜生长在二氧化硅。PEN和PFP特别适用于本研究，因为它们在结构上相容，可实现良好的混合，并形成模型供体/受体系统。在现有文献的背景下，PEN的PL谱进行了讨论，并与PFP的新发现进行了比较。我们用含时密度泛函理论（TD-DFT）计算分析了PEN和PFP光谱中观察到的光学跃迁。重要的是，对于混合PEN：PFP膜，我们观察到PL在1.4 eV处的光学跃迁，这为共混物中的耦合效应提供了证据。我们讨论了一种可能的电荷转移（CT），并提供了一个尝试性的方案，在共混膜的光学跃迁。
2012-01-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Photoluminescence Features of Few-Layer Hexagonal $α$-In$_2$Se$_3$
本文通过多种光谱与显微技术研究了7至100个单层厚度的少层α-In₂Se₃的光致发光特性，确认A峰源于带间跃迁、B峰源于缺陷发射，并发现厚度变化未引起能带结构的质变。
2025-02-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Nonexponential photoluminescence dynamics in an inhomogeneous ensemble of excitons in WSe$_2$ monolayers
研究了在Si/SiOPDMATHABMM衬底上机械剥离得到的过渡金属二硫属化物WSePDMATHABMM单分子膜在较宽的温度和激发功率范围内的光致发光光谱和时空动力学。它示出的动力学是非指数的，并为时间$t$超过$\sim$ 50 ps后的激发脉冲，描述的依赖形式$1/(t+t_0)$。光致发光衰减随着温度的降低以及发射态能量的降低而加速。结果表明，所观察到的动力学不能描述的双分子复合过程，如激子-激子湮灭。一个模型，它描述了非指数光致发光动力学考虑到辐射复合时间的本地化激子态在随机电位的传播给出了很好的协议与实验数据。
2020-12-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Excitons in bulk black phosphorus evidenced by photoluminescence at low temperature
黑磷（BP）的原子层在从可见光到中红外的宽光谱范围内呈现出独特的光电特性，主要由直接可调带隙控制。在本工作中，我们研究了BP单晶在极低温下的红外光致发光。近带边重组观察到在2 K，包括占主导地位的激子跃迁在0.276 eV和较弱的一个在0.278 eV。自由激子结合能计算与各向异性Wannier-Mott模型，发现等于9.1毫电子伏。与此相反，PL强度猝灭的0.276 eV峰在高温下被发现与一个小得多的激活能，归因于本地化的浅杂质上的自由激子。这种分析导致我们属性分别为0.276 eV和0.278 eV的PL线绑定激子和自由激子在BP。结果，体BP带隙的值在2K下被细化到0.287 eV。
2020-10-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Bright mid-infrared photoluminescence from high dislocation density epitaxial PbSe films on GaAs
本文报道了用分子束外延方法在GaAs（001）衬底上生长的岩盐PbSe（001）应变薄膜在3-7 $μ$ m中波红外（MWIR）波段的光致发光。这些裸膜在低于400 °C的温度下外延生长，在室温下发光明亮，少数载流子寿命长达172 ns。PbSe薄膜的相对较长的寿命是可实现的，尽管穿透位错密度超过$10^9$ $cm^{-2}$所产生的近8%的晶格和晶体结构失配的GaAs衬底上的岛生长。使用准连续波和时间分辨的光致发光，我们表明肖克利-读取-霍尔复合是缓慢的，在我们的高位错密度的PbSe薄膜在室温下，缺陷容限的标志。功率依赖的光致发光和高注入过量载流子寿命在室温下表明，退化俄歇复合限制了我们的薄膜的效率，虽然俄歇复合率显着低于等效的，III-V体材料，甚至有点慢于预期的散装PbSe。因此，缺陷容限和低俄歇复合率的组合效应产生在室温下大约30%的估计峰值内部量子效率，对于严重晶格失配的薄膜，在MWIR中是无与伦比的。我们预计通过优化晶体生长以及了解薄膜中的俄歇过程来提高性能的机会很大。这些结果突出了利用PbSe和相关IV-VI族半导体中不寻常的化学键合的独特机会，用于在新器件设计中受到严格热预算限制的异质集成中红外线源。
2021-08-28 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Strong room-temperature blue-violet photoluminescence of multiferroic BaMnF$_4$
采用水热法制备了BaMnF $_4$微片。强的室温蓝紫光光致发光已被观察到（绝对发光量子产率67%），有两个峰值分别位于385 nm和410 nm。更有趣的是，观察到光子自吸收现象，导致在400 nm波长处的发光强度不寻常地突然下降。为了理解这种发射的潜在机制，已经通过第一性原理计算研究了BaMnF $_4$的电子结构。观察到的两个峰归因于Mn的$t_{2g}$轨道的上Hubbard带和Mn的$e_g$轨道的下Hubbard带之间的电子跃迁。这些莫特间隙介导的d-d轨道跃迁可以提供额外的自由度来调节铁电体中的光子产生和吸收。
2015-12-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el physics.chem-ph
