Unified Theory of Thermal Quenching in Inorganic Phosphors
我们统一了两个流行的理论热猝灭（TQ）在稀土激活无机荧光粉-交叉和自电离机制-到一个单一的预测模型。至关重要的是，我们已经开发了可计算的描述符活化剂环境的稳定性从从头算分子动力学模拟预测TQ下的交叉机制，这可以通过带隙计算来增强占自动电离。由此产生的TQ模型预测29种已知磷光体的实验TQ在~ 3- 8%内。最后，我们已经开发出一种有效的拓扑方法来快速筛选巨大的化学空间，以发现新颖的，热稳定的磷光体。
2020-04-14 cond-mat.mtrl-sci
Phosphorescence by trapping defects in boric acid induced by thermal processing
本研究通过不同温度热处理商用硼酸，结合热释光、电子顺磁共振及含时密度泛函计算，证明可见光磷光源于结构缺陷对载流子的俘获与延迟复合。
2023-11-08 cond-mat.mtrl-sci
Modulating trap properties by Cr3+-doping in Zn2SiO4: Mn2+ nano phosphor for optical information storage
本文采用溶液燃烧法制备 Cr3+ 共掺杂的 Zn2SiO4: Mn2+ 纳米荧光粉，通过陷阱深度工程获得1.05 eV合适陷阱，并验证其275 nm写入、980 nm读取的光学信息存储应用潜力。
2024-05-06 cond-mat.mtrl-sci
Anti-Thermal Quenching Phosphors based on Metal Halides
College of Chemistry, Zhengzhou University（郑州大学化学学院）；Istituto Italiano di Tecnologia（意大利理工大学）
本文研究了基于金属卤化物的抗热淬灭荧光材料，探讨其机理和应用，指出其低合成温度和高发光量子产率使其成为有潜力的候选材料。
2026-02-26 cond-mat.mtrl-sci
Effect of W and Mo co-doping on the photo- and thermally stimulated luminescence and defects creation processes in Gd3(Ga,Al)5O12:Ce crystals
在85 - 510 K温度范围内研究了W和Mo共掺杂的Gd_3（Ga，Al）_5 O_（12）：Ce单晶的光致和热致发光特性，并与未掺杂和Ce ~（3+）掺杂的类似成分的Gd_3（Ga，Al）_5 O_（12）单晶的相应特性进行了比较。一个强大的影响出现在W和Mo杂质离子的光致发光光谱和温度依赖性的光致发光强度，余辉强度和衰减动力学，热释光（TSL）强度和TSL发光曲线，激发光谱的TSL发光曲线峰值和激活能的创建。所获得的结果通过增强本征发射对Gd 3（Ga，Al）5 O 12：Ce，W和Gd 3（Ga，Al）5 O 12：Ce，Mo的发光光谱的贡献来解释，这是由于这些晶体中的各种W -和Mo -相关的电子陷阱以及因此的O-型空穴中心以及本征晶格缺陷（例如，W 6+和Mo 6+离子的过量正电荷补偿所需的阳离子空位）。讨论了W和Mo离子共掺杂对Gd_3（Ga，Al）_5 O_（12）：Ce闪烁特性的影响。
2021-01-04 cond-mat.mtrl-sci
Amine Functionalized Cross-Linked Hybrid Full Color Phosphors Lacking Metal Activator Ions
白光可调磷光体由溶胶-凝胶衍生的硅质网络获得，其中通过脲或氨基甲酸酯交联键将氧化物单元共价接枝到该硅质网络。明亮的光致发光归因于一个不寻常的卷积不同的排放起源于NH基团的尿素或氨基甲酸酯桥和硅质纳米畴。这些排放的寿命显示出显着的温度依赖性约6个数量级之间的$\approx 220$和300 K与混合物的玻璃化转变温度。这组干凝胶是最令人惊讶的一类缺乏金属活化剂离子的全色发射体。
2000-05-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Controlling disorder in the ZnGa$_2$O$_4$:Cr$^{3+}$ persistent phosphor by Mg$^{2+}$ substitution
本文研究了Cr $^{3+}$掺杂镓酸锌尖晶石中结构无序度的增加对余辉发光的影响。这种无序引入由逐步取代的Zn $^{2+}$由Mg $^{2+}$离子，并研究了光致发光，X射线衍射，扩展X射线吸收精细结构（EXAFS），X射线吸收近边结构（XANES）和电子顺磁共振（EPR）光谱。结果发现，增加Mg/Zn取代减少的数量的Cr $^{3+}$在未失真的网站，并增加的数量的Cr $^{3+}$与相邻的反位缺陷和与相邻的Cr $^{3+}$离子（称为Cr簇），这反过来又降低了持久发光的强度。XANES谱和EPR谱都可以通过Cr $^{3+}$谱与三种Cr $^{3+}$环境的线性组合来模拟。发现增加的无序度与平均Cr-O键长的减少和Cr $^{3+}$离子经历的晶场强度的减少相关。
2017-01-28 cond-mat.mtrl-sci
Quantum well confinement and competitive radiative pathways in the luminescence of black phosphorus layers
本文通过4 K下测量79片4–700 nm钝化BP薄片的光致发光，揭示剥离缺陷引入的竞争辐射通道，并用25 nm以上显现的量子阱限制模型解释能量随厚度演化。
2022-12-02 cond-mat.mes-hall 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 and Electron Spin Resonance of Silicon Dioxide Crystal with Rutile Structure (Stishovite)
电子自旋共振（ESR）和光致发光信号中观察到的生长单晶的硅镁石，表明在未照射的样品中存在的缺陷。的光致发光的接收的stishovite单晶体表现出两个主要的频带-在3 eV的蓝色和在4.75 eV的UV。发光激发的范围内的stishovite的光学透明度（低于8.75 eV），因此，归因于缺陷。在脉冲激发下观察到广泛的衰减动力学。对于蓝带，除了时间常数约为18 μs的指数衰减外，还发现了一个ms分量。对于紫外波段，除了时间常数为1-3 ns的快分量外，还得到了一个衰减为几十μs的分量。主要成分（18 μs和1-3 ns）具有典型的中心内跃迁强度热猝灭。额外的慢组分的效果与OH基团和/或修饰发光中心的碳分子缺陷的存在有关。额外的慢分量表现出波浪状的热依赖性。光热刺激的创建-破坏复合物包括主机缺陷-间隙改性剂解释慢发光波状的热依赖性。
2021-09-07 cond-mat.mtrl-sci
Phase Transition Under Control: Toward Application-Oriented Luminescence Thermometry and Thermally Activated Emission
本文通过控制LaGaO3:Eu3+晶粒尺寸分散度提升测温灵敏度并收窄迟滞，同时利用Al3+/Sc3+共掺杂连续调控相变温度，为设计高灵敏度、低迟滞的相变发光温度计提供了系统策略。
2025-07-18 cond-mat.mtrl-sci
Probing the local structural order of C60 thin films by their exciton transport characteristics
在5 ~ 300 K温度范围内，利用随温度变化的光致发光猝灭研究了局域结构对C_（60）薄膜中激子输运的影响.激子运动的X-射线非晶层表示热激活的运输开始80 K以上的激子状态密度内的激发到低位的热化伴随。温度依赖性的光致发光行为的不连续性可以归因于在80 K的连续相变和在180 K的一阶相变，从而揭示了在C60膜中的局部膜形态的结构信息。
2013-10-29 cond-mat.mtrl-sci
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
NIR-to-NIR lifetime based thermometry with the thermally elongated luminescence kinetics driven by structural phase transition in LiYO2:Yb3+
该研究利用 LiYO2:Yb3+ 的结构相变使 Yb3+ 发光寿命随温度延长，实现 NIR-to-NIR 寿命测温，并支持高灵敏度比率读数。
2024-12-04 cond-mat.mtrl-sci
Photodegradation and Thermal Effects in Violet Phosphorus
本文系统研究了紫磷的光降解与热效应，揭示了波长和光照时长对降解速率的影响，并通过低温光致发光和变温拉曼光谱阐明了激子行为及高温稳定性，为紫磷光电子应用提供了依据。
2023-09-23 cond-mat.mtrl-sci
Luminescence of Natural $α$-Quartz Crystal with Aluminum, Alkali and Noble Ions Impurities
本文研究了掺铝和碱金属离子的合成和天然（黑云母和黑云母）$α$ -石英晶体的光致发光和热释光。光致发光光谱的特征在于在400 nm（~ 3.1 eV）附近的主蓝光带。相应的发光中心是基于天然和合成石英晶体中含有铝和碱作为补偿剂的缺陷。光致发光可以在700 K以上的高温下检测到。热猝灭激活能为0.15 eV，频率因子为3 × 10 $^7$ s $^{-1}$ .在含银离子的样品中，主发光带位于~ 260 nm（~ 4.7 eV），时间常数为~ 37 $μ$ s（80 K）;在含铜离子的样品中，主发光带位于~ 360 nm（~ 3.4 eV），时间常数为~ 50 μs（80 K）。对于与银相关的发光，热猝灭的能量为0.7 eV，频率系数为110 $^{14}$·s $^{-1}$，对于与铜相关的发光，这些参数为0.55 eV和10 $^{14}$·s $^{-1}$。含有碱金属离子或贵金属离子的同一缺陷的中心内发光性质的差异是基于电子跃迁的差异。在碱金属离子的情况下，氧和碱金属离子之间的电荷转移跃迁。在贵离子的情况下，吸收发光对应于离子内跃迁。辐射性质与电子在一价离子上的俘获有关。生成的原子从含铝缺陷中移出。孔留在铝氧缺陷上。热释光与原子的释放有关，它与氧上的空穴一起扩散到铝缺陷中，并发生辐射复合。
2021-09-07 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
Influence of gallium content on Ga3+ position and photo- and thermally stimulated luminescence in Ce3+ - doped multicomponent (Y,Lu,)3GaxAl5-xO12 garnets
在9 - 500 K温度范围内，研究了不同Ga含量（x = 0，1，2，3，4，5）的掺Ce多组分Y1 Lu 2GaxAl 5-xO 12和Lu 3GaxAl 5-xO 12石榴石单晶的光致发光、热释光（TSL）和EPR特性。通过NMR方法确定了Ga 3+和Al 3+离子在晶格中的分布。随着Ga含量的增加，四面体晶格中Ga ~（3+）离子的相对数量、TSL发光曲线峰值的最大位置和相应的陷阱深度呈线性减小。同时，Ce ~（3+）在4f -4d ~ 1吸收带的TSL发光曲线峰的激活能Ea的降低是强非线性的。为了解释这种效应，建议Ea是Ce 3+的激发5d 1能级和位于5d 1能级和导带底部之间的缺陷能级之间的能量距离，该缺陷能级由最近的相邻Ce 3+离子扰动Ga 3+离子引起。从激发的Ce 3+离子的热释放的电子被认为是捕获在扰动的Ga 3+离子导致的电子Ga 2+中心的外观。尽管顺磁性Ga 2+离子没有被EPR检测到，但对于Fe 3+杂质离子发现了上述过程，即从Ce 3+的5d 1激发能级到Fe 3+的电子转移被EPR直接检测到。
2017-12-19 cond-mat.mtrl-sci
Vacuum-Sealed Thermal Treatment Regulates Trap States and Red Persistent Luminescence in CaTiO3: Pr3+,Al3+ Phosphors
State Key Laboratory of Integrated Optoelectronics, Key Laboratory of UV Light-Emitting Materials and Technology of Ministry of Education, School of Physics, Northeast Normal University（集成光电子学国家重点实验室，教育部紫外发光材料与技术重点实验室，物理学院，东北师范大学）
本研究通过真空密封石英管热处理制备CaTiO3: Pr3+,Al3+荧光粉，发现低氧环境能有效调控缺陷相关陷阱态，增强红色长余辉性能，其中QT-1300样品余辉强度比空气烧结样品高3.6倍。
2026-05-24 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Mn--Cr dopant association in dilute co-doped $\mathrm{ZnAl_2O_4}$ revealed by combined EPR and optical spectroscopy
HUN-REN Wigner Research Centre for Physics, Institute for Solid State Physics and Optics（匈牙利科学院维格纳物理研究中心固体物理与光学研究所）；Department of Physical Chemistry and Materials Science, Faculty of Chemical Technology and Biotechnology, Budapest University of Technology and Economics（布达佩斯科技经济大学化学技术与生物技术学院物理化学与材料科学系）；Stavropoulos Center for Complex Quantum Matter, Department of Physics and Astronomy, University of Notre Dame（圣母大学物理与天文学系斯塔夫罗普洛斯复杂量子物质中心）
研究结合EPR与光谱学，揭示稀共掺杂ZnAl₂O₄中Mn-Cr可形成交换耦合缺陷络合物，其浓度最优值反映缺陷形态，为制备更亮荧光粉提供结构设计方法。
2026-10-14 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Specific features of the luminescence and conductivity of zinc selenide on exposure to X-ray and optical excitation
一组实验数据的X射线激发的发光和X射线诱导的导电性的ZnSe的光致发光和光电导的数据进行了比较。它是实验建立的电流-电压特性和动力学的磷光和电流弛豫依赖于类型的激发。研究发现，外加电场对发光光谱中带的强度和形状有一定的影响。结果表明，激发特性决定了宽禁带半导体中复合、载流子俘获和导电的动力学。
2011-01-29 cond-mat.mtrl-sci
Zero-Dimensional Organic-Inorganic Hybrid Material with Ultra-Narrow-Red Emission at Room Temperature
近年来，低维有机-无机杂化卤化物化合物由于其独特的拓扑结构和光学性质在光电领域引起了人们的极大关注。本文报道了一种Mn ~（4+）掺杂的[N（CH 3）4]_2TiF_6有机-无机零维混合荧光粉，该荧光粉在室温下不仅能发出非常窄的纯红光，而且能保持有效的发光强度。讨论了其晶体结构、光致发光特性及其在温度传感方面的应用。其优异的温度依赖性发光性能归因于晶体骨架中的刚性结构和孤立的MnF_（62）八面体。这些结果将有助于在暖白光发光二极管和光学传感器中设计合适的材料和器件。
2020-07-22 cond-mat.mtrl-sci
Activation energy distribution in thermal quenching of exciton and defect-related photoluminescence of InP/ZnS quantum dots
热猝灭是降低各种性质的发光体中的辐射过程的效率的重要因素之一。低维结构的发射活性的影响也是由多个相关的合成工艺，治疗制度等参数。在目前的工作中，我们已经调查了激子和缺陷相关的过渡所造成的生物相容性InP/ZnS核/壳纳米晶体的平均尺寸为2.1和2.3 nm的合奏的光致发光的温度依赖性。能级位置的扩散是由于所研究的系综中量子点的尺寸分布。为了定量分析实验数据，我们提出了一个带模型占高斯分布的热激活势垒的光致发光猝灭过程。该模型提供了一个电子从核心到壳层的热逃逸作为激子的非辐射衰变的主要机制。反过来，淬火的缺陷相关的排放主要是通过清空的空穴捕获中心的悬空磷键的基础上。我们揭示了量子点的尺寸分布与激子发光猝灭激活能的分散性之间的相关性。所开发的方法将进一步优化磷化铟基I型量子点能带工程的技术制度和方法。
2021-11-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Revealing unusual bandgap shifts with temperature and bandgap renormalization effect in phase-stabilized metal halide perovskite thin films
本研究针对两种相稳定杂化钙钛矿薄膜，结合光谱实验与第一性原理计算，揭示了其带隙随温度的异常偏移机制，首次直接观测到带隙重整化与带填充效应并估算激子有效质量，深化了对钙钛矿能带结构调控的基础认知。
2023-11-28 cond-mat.mtrl-sci
Chemical tuning of photo- and persistent luminescence of Cr3+-activated beta-Ga2O3 by alloying with Al2O3 and In2O3
本文通过Al2O3和In2O3合金化调控β-Ga2O3:Cr3+荧光粉的发光与测温性能，发现30% In2O3合金化可使衰减时间测温灵敏度提升近两倍。
2024-02-23 cond-mat.mtrl-sci
Temperature and Pressure Dependent Luminescence Mechanism of Zinc-Blende Structured ZnS:Mn Nanophosphor under UV and X-ray Excitations
本研究通过化学沉淀法合成闪锌矿ZnS:Mn2+纳米荧光粉，揭示其紫外和X射线激发下的稳定发光及自供电机械发光特性，并阐明压力与温度诱导的发光机制及相变猝灭现象。
2024-04-19 cond-mat.mtrl-sci
The effect of low-energy ion-implantation on the electrical transport properties of Si-SiO2 MOSFETs
利用热生长SiO_2栅介质的硅MOSFET器件，研究了16 keV磷离子注入SiO_2栅介质后低温下的电活性陷阱密度。我们发现，在1000 ℃快速热退火5秒后，每个注入的P离子贡献了额外的0.08 +/-0.03电活性陷阱，而没有增加的陷阱的数量被视为可比的硅注入。这一结果表明，附加陷阱是电离的P施主，而不是由于注入过程造成的损伤。我们还发现，利用室温阈值电压漂移，在注入密度为2 × 10^12 cm^-2时，施主的电激活率约为100%。
2004-11-08 cond-mat.mtrl-sci
Optically Cooling Cesium Lead Tribromide Nanoparticles
单光子上转换光致发光是一种光学现象，由此荧光材料的热能与被吸收的光子的能量相比增加了发射光子的能量。当这种情况发生在接近单位效率时，发光材料的温度会净下降，即所谓的光学冷却。因为上转换机制是热激活的，所以上转换的光致发光的产率也是发射器的温度的报告者。利用这种光学特征，铯铅三卤化物纳米晶体被示出在532 nm CW激光激发的上转换期间冷却。对沉积纳米晶体的衬底的拉曼测温分析进一步证实了在光泵浦期间局部环境温度降低多达25度。这是胶体半导体上转换驱动的光学冷却的第一个演示。
2020-09-15 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Modulating Optical Properties through Cation Substitution: Composition-Property Relationships in $M^I_3$$M^{III}$P$_3$O$_9$N:Eu$^{2+}$ ($M^I$=Na, K; $M^{III}$=Al, Ga, In)
本研究探讨了阳离子取代对$M^I_3$$M^{III}$P$_3$O$_9$N:Eu$^{2+}$固溶体光学性质的影响，发现Ga$^{3+}$取代能改变Eu$^{2+}$位点偏好、缩窄发射峰半峰全宽并提升色度稳定性与量子产率，为调制荧光粉发光性能提供了新见解。
2025-03-03 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Coherent Spin Precession and Lifetime-Limited Spin Dephasing in CsPbBr3 Perovskite Nanocrystals
半导体纳米晶体中的载流子自旋是量子信息处理的有希望的候选者。使用时间分辨法拉第旋转和光致发光光谱的组合，我们证明了光学自旋极化和相干自旋旋进胶体CsPbBr 3纳米晶体，持续到室温。通过抑制与一个小的外加磁场的非均匀超精细场的影响，我们证明了非均匀的孔横向自旋退相时间（T2*）的方法的光致发光寿命，使得几乎所有的发射光子来自相干孔自旋。热激活LO声子驱动额外的自旋退相在升高的温度下，但相干自旋旋进仍然观察到在室温下。这些数据揭示了纳米晶和块状CsPbBr 3中自旋之间的几个主要区别，并为在基于自旋的量子技术中使用金属卤化物钙钛矿纳米晶体打开了大门。
2020-11-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Temperature stable 1.3 μm emission from GaAs
砷化镓在用于光源目的的光通信器件中具有出色的性能。为了实现GaAs发光与光纤传输窗口的匹配，采用了不同的方法。本文报道了在1.3 μm附近用热处理GaAs实现的准温度无关的光致发光。结果表明，1.3 μm发射是由VAs施主和X受主对引起的.研究了闪光灯退火对掺氮和锰半绝缘GaAs晶片中施主-受主对（DAP）形成的影响。通过控制掺杂和退火条件，可以很容易地调节DAP的浓度和1.3 μm发射。
2012-11-08 cond-mat.mtrl-sci
Mechanisms of Afterglow and Thermally Stimulated Luminescence in UV-irradiated InP/ZnS Quantum Dots
本文首次研究紫外辐照 InP/ZnS 量子点在 7-340 K 的余辉与热释光，揭示载流子经铟、磷悬挂键缺陷复合及热激活与隧穿机制，并测得陷阱激活能约 26-31 meV，为光电子与传感器应用提供新途径。
2025-06-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Similarity of the 3.42 eV and near-band-edge 3.47 eV luminescence bands in GaN
我们表明，在GAN中的3.42 eV的光致发光（PL）带是相同的内在起源的近边缘$\sim$ 3.47 eV带，但产生的区域的极性相反，其特征在于不同的应变和生长速率。两个吸收边的热检测在0.35 K的纳米柱结构，表现出两个频带。Micro-PL研究表明，这些带的温度/功率行为相似，在紧密间隔的斑点伴随着激子能级排序的改变的强度竞争。应变引起的一维载流子限制在小反转域可能解释了带之间观察到的离散窄线。
2003-11-09 cond-mat.mtrl-sci
Probing the structure, morphology and multifold blue absorption of a new red-emitting nanophosphor for LEDs
在市场上可获得的磷光体转换的白光发光二极管（WLED）中，对蓝光（~450 - 470 nm）吸收和红光（~611 nm）发射材料系统存在严格的需求。传统上使用的红色发光Y2O3：Eu3+磷光体对由基于GaInN的LED芯片产生的蓝光具有可忽略的吸收。为了解决这个问题，提出了一种新的红色发光Gd2CaZnO5：Eu3+（GCZO：Eu3+）纳米荧光粉系统，其对蓝色（~465 nm）和显著的红色（~611 nm）光致发光（PL）具有非常强的吸收。这是由于Eu~（3+）离子的f-f跃迁（5D~0 \rightarrow~7F~2）占主导地位，这是由于从基质晶格的Gd~（3+）位到Eu~（3+）离子的有效能量转移引起的。X射线衍射和显微镜观察分别揭示了样品的纳米晶体性质和有点细长的形态。虽然能量色散X射线分析鉴定了GCZO：Eu 3+纳米荧光粉的化学成分，但彩色叠加成像证实了Eu 3+对Gd 3+离子的取代。高度预期的是，在~465 nm处的多重吸收肯定会改善现有WLED的显色性。
2012-08-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Luminescence quenching via deep defect states: A recombination pathway via oxygen vacancies in Ce-doped YAG
经由非辐射复合通道的发光猝灭限制了诸如磷光体和荧光体的光学材料的效率，并且因此对转换效率和器件寿命具有影响。在诸如Ce掺杂的钇铝石榴石（YAG：Ce）的材料中，淬火显示出对温度和激活剂浓度的强烈依赖性，限制了制造具有高工作温度的高强度白光发光二极管的能力。在这里，我们揭示了通过第一性原理计算的YAG：Ce，涉及氧空位，并引起热激活浓度淬灭的有效复合机制。我们证明了这种机制是活跃的关键要求是局域态与强电子-声子耦合。这些条件通常用于宽带隙材料中的本征缺陷，例如阴离子空位。因此，本研究结果与广泛的光学材料类别相关，并且一般地在热猝灭机制上发光。
2020-12-06 cond-mat.mtrl-sci
Analytical Study of Thermal Annealing Behaviour of Erbium Emission in Er2O3-Sol-Gel Silica Films
室温1535 nm波段光致发光在~126 nm二氧化硅薄膜（6 at. %掺杂）作为真空炉退火（500至1050 ℃）的函数进行研究。发射强烈增强退火接近850摄氏度，这是通过模拟的温度依赖性所示的热激活去除氢氧根离子。这种工艺对硅基应用的适用性进行了讨论。
2012-02-02 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Anisotropic crystallization in solution processed chalcogenide thin film by linearly polarized laser
与非晶硫属化物结构相关的低活化能提供了利用基于激光或热处理的材料性质的广泛可调谐性。本文研究了近带隙激光诱导硫化砷溶液各向异性晶化。与激光刺激相关的修改后的电子带尾状态导致一个独特的光致发光光谱，热退火的非晶玻璃相比。在透射电子显微镜实验中，激光晶化材料呈现出周期性的亚波长波纹结构，并表现出偏振相关的光致发光。这些材料的本地原子结构的分析，使用实验室为基础的X-射线对分布函数分析表明，激光照射引起轻微的重排，在原子长度尺度上，与一个小的百分比的S-S同极键转换为As-S异极键。这些结果突出了激光和热处理在这类重要材料中的根本差异。
2016-12-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Luminescence of localized states in oxidized and fluorinated silica glass
本文研究了氧化和氟化的名义纯石英玻璃在准分子激光激发下的光致发光。的数据进行了比较，与氯化硅玻璃的数据，以及玻璃含有OH。局域态的激发提供了载流子的释放和捕获，尽管吸收系数低。洞是自陷的。热激活或隧道过程中的复合产生了缺氧中心的发光。结果表明，氧化和重氮化不改变局域态的浓度，但它们改变了局域态的电子跃迁到更高的能量。在具有高OH含量的III型玻璃中，发光被氢的存在抑制，并且在用F2激光的7.9eV的光子照射后出现。这也可以是即使在这种玻璃中也存在定域态的证据。
2021-09-07 cond-mat.mtrl-sci
Spatially Resolved Determination of Thermal Conductivity by Raman Spectroscopy
我们回顾了拉曼位移方法作为一种非破坏性的光学工具，调查的热导率，并展示了可能性，通过研究热电应用的薄膜和散装材料映射这个数量与微米分辨率。在这种方法中，聚焦的激光束既热激发样品，又在激发点处经历拉曼散射。测量的声子能量的温度依赖性被用作本地温度计。我们讨论的温度测量是一个有效的，并描述如何推导出的热导率从单一的温度测量到完整的温度图，与热扩散的分析或数值处理的帮助。我们验证的方法及其分析3-和2-维单晶样品，然后将其应用到更复杂的硅基材料。研究了掺磷激光烧结Si 78 Ge 22纳米颗粒的悬浮薄介孔膜，以从有效温度中提取面内热导率，测量为到散热器的距离的函数。使用迭代的多重网格高斯-赛德尔算法的实验数据可以被建模，产生0.1 W/m K的热导率归一化后的孔隙率。作为第二个应用程序，我们映射的磷掺杂的三维块体纳米晶硅样品，表现出各向异性和富氧沉淀物的表面。低至11 W/m K的热导率被发现在该地区的沉淀物，显着低于17 W/m K在周围的矩阵。目前的工作作为一个基础，更经常地使用拉曼位移方法作为一个通用的工具，用于热导率的调查，无论是高，低热导率和各种几何形状的样品。
2014-08-26 cond-mat.mtrl-sci
Temperature dependence and quenching characteristics of (La, Gd)$_2$Si$_2$O$_7$ scintillators at various Ce concentrations
研究了不同Ce浓度下（La，Gd）${}_{2}$ Si ${}_{2}$ O ${}_{7}$单晶的闪烁热稳定性和发光性能。采用提拉法和微下拉法制备了（La ${}_{0.25-x}$，Ce ${}_{x}$，Gd ${}_{0.75}$）${}_{2}$ Si ${}_{2}$ O ${}_{7}$（x = 0.0001，0.001，0.005，0.01，0.02，0.05，和0.1;单位：摩尔浓度）单晶。随着Ce浓度的增加，光致发光发射和光致发光激发谱带向低能方向移动，热猝灭激活能$\mathrm{Δ}E$降低。对于Ce $\mathrm{<}$ 0.5 at.%样品的光致发光发射背景值在指数近似下计算，在温度高于320 K时开始增加，这可能是因为Ce ${}^{3+}$ 5 $\textit{d}$激发态电离。然而，Ce $\ge $ 0.5%样品的影响较弱，这可能表明其他非辐射弛豫的贡献相对较大。因此，（La，Gd）${}_{2}$ Si ${}_{2}$ O ${}_{7}$中Ce ${}^{3+}$发射热猝灭的主要原因是5 $\textit{d}$ 1激发态电离和通过从5 $\textit{d}$激发态到4 $\textit{f}$基态的热激发交叉的非辐射弛豫的组合。闪烁光产额的温度依赖性与Ce浓度无关，Ce 1.0%在300 K至450 K的温度范围内表现出最佳性能…
2021-10-26 cond-mat.mtrl-sci physics.ins-det physics.optics
Dy$^{3+}$-doped Yttrium Complex Molecular Crystals for Two-color Thermometry in Heterogeneous Materials
我们开发了Dy $^{3+}$掺杂的钇配合物，用于非均质材料中的双色测温（TCT）荧光分子晶体。这些复合物包括：Dy：Y（acac）$_3$（phen）、Dy：Y（hfa）$_3$（DPEPO）、Dy：Y（4-BBA）$_3$（TPPO）、Dy：Y（acac）$_3$和Dy：Y（acac）$_3$（DPEPO），其中Dy/Y比为1：9。我们在不同温度下表征材料的光致发光，以确定TCT校准参数和热猝灭影响发射的程度。从这些数据中，我们观察到室温下的激发态寿命与材料对热猝灭敏感的程度之间的联系（即，具有长室温寿命的材料比具有短室温寿命的材料更能抵抗热猝灭）。在测试的五种配合物中，我们发现Dy：Y（acac）$_3$（DPEPO）具有最好的热性能，最可能的改进来源是DPEPO的紧凑的刚性结构。这种刚性有助于能量转移到Dy $^{3+}$离子，抑制非辐射损耗模式，并减少激基复合物的形成。
2017-06-05 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Orbital-Engineered Spin Asymmetry and Multifunctionality in Eu-Activated CaAlSiN$_3$: A First-Principles Roadmap to Optical-Thermoelectric Fusion
Riphah International University（里法赫国际大学）；University of West Bohemia（西波希米亚大学）；United Arab Emirates University（阿联酋大学）；Zhejiang Normal University（浙江师范大学）；King Khalid University（沙特国王大学）
本研究通过第一性原理DFT计算，揭示了Eu3+掺杂CaAlSiN3的电子、光学、机械及热电特性，证实其为稳定高效的WLED用红光荧光粉，为光电材料晶位工程提供理论依据。
2025-10-01 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Anisotropic Optical Properties of Layered Germanium Sulfide
过渡金属二硫属化合物和黑磷等二维层状材料在基础物理和器件应用方面引起了广泛的兴趣。在各向异性层状2D材料中建立新的功能是一个具有挑战性但有价值的前沿，因为它们具有显着的光学特性和新器件的前景。在这里，我们报告的各向异性光学性能的层状2D硫化锗（GeS）的单硫族化物。三个拉曼散射峰对应的B3g，A1g，和A2g模式具有很强的偏振依赖性，证明了偏振拉曼光谱作为一种有效的方法来识别各向异性层状GeS的晶体取向。光致发光（PL）观察到的峰值在1.66 eV左右，起源于直接在室温下的GeS的光学跃迁。此外，对偏振相关的光致发光和吸收特性的测定揭示了GeS带边附近的各向异性光学跃迁，这也得到了密度泛函理论计算的支持.这种各向异性层状GeS为发现新的物理现象提供了机会，并将发现利用其各向异性特性的应用。
2016-06-20 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Structural, optical and complex impedance spectroscopy study of multiferroic Bi2Fe4O9 ceramic
采用传统固相反应法合成了多铁性铁酸铋Bi 2Fe 4 O 9（BFO）陶瓷。X射线衍射和Rietveld精修表明形成了具有正交晶体结构（空间群Pbam）的单相陶瓷。形态学研究描述了尺寸为$\simeq$ 2μm的明确颗粒。通过使用UV-Vis分光光度计进行光学研究，该分光光度计显示1.53 eV的带隙，并且在光致发光研究中观察到在537处的绿色发射光谱。在不同温度下的频率依赖性的介电研究表明，介电常数随频率的增加而减小。在频率依赖性介电损耗图中观察到随着温度升高朝向更高频率的显著峰值偏移。阻抗谱示出了虚阻抗（Z”）峰向高频侧的显著偏移，这说明材料中的传导有利于移动载流子的长程运动。通过复模量分析证实了非德拜型多重弛豫的存在。在不同温度下的频率依赖的交流电导率表明，传导过程是热激活的。直流电导率的变化表现出负电阻温度系数的行为。从阻抗、模量和电导率数据计算的激活能证实了氧空位在导电机制中起着至关重要的作用。
2016-05-05 cond-mat.mtrl-sci
Investigation of Growth-Induced Strain in Monolayer MoS2 Grown by Chemical Vapor Deposition
二维材料如过渡金属二硫属化物表现出独特的光学和电学性质。在这里，我们报告不同的光学性质的CVD生长的二硫化钼单层薄片具有不同的形状。特别地，观察到薄片的周边和中心区域具有不均匀的光致发光（PL）能量和强度。我们系统地量化了这些影响，并提出生长过程中的热致应变是起源。MoS2薄片转移后的应变弛豫支持这一解释。PL能量的空间分布的详细调查表明，根据二硫化钼薄片的形状，应变场的宽度是不同的。因此，我们的研究结果有助于阐明负责的PL和拉曼信号之间的周边区域和中心区域的单层二硫化钼的差异的基本机制，并建议诱导应变在单层材料的生长中起着重要的作用。
2019-12-23 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Luminescent Platform for Thermal Sensing and Imaging Based on Structural Phase-Transition
本文研究了Eu3+掺杂材料X在热致结构相变下的光谱变化，证明其可同时用于比率型和寿命型发光测温，并通过调节Eu3+浓度优化测温范围，首次实现了仅掺杂Eu3+荧光粉的无滤光片热成像。
2025-05-09 cond-mat.mtrl-sci
Effect of the growth temperature and the AlN mole fraction on In incorporation and properties of quaternary III-nitride layers grown by molecular beam epitaxy
该研究探究了生长温度和AlN摩尔分数对等离子体辅助分子束外延生长的四元III族氮化物InₓAlᵧGa₁₋ₓ₋ᵧN层中In掺入及性能的影响，明确了In掺入的变化规律与材料结构、光学特性的关联。
2024-01-30 cond-mat.mtrl-sci
Temperature dependence of the AB-lines and Optical Properties of the Carbon-Antisite Vacancy Pair in 4H-SiC
该研究测量了4H-SiC中AB线的温度依赖性，计算了碳反位-空位对（CAV）的光学性质，发现CAV可产生近红外通信波段零声子发光，但实验与计算结果均对AB线的CAV归属提出质疑，需进一步研究。
2024-08-13 cond-mat.mtrl-sci
Sol-gel synthesized double perovskite Gd$_{2}$FeCrO$_{6}$ nanoparticles: Structural, magnetic and optical properties
无铅双钙钛矿作为太阳能收集材料，由于其优越的稳定性，优异的催化效率和最小的毒性而超过单钙钛矿。在本研究中，我们首次通过简单的溶胶-凝胶技术合成了双钙钛矿型Gd $_{2}$ FeCrO $_{6}$（GFCO）纳米颗粒，并对其结构、磁性和光学性质进行了研究。双钙钛矿型GFCO晶体为单斜晶系，空间群为P2 $_1$ /n。由拉曼光谱计算Fe/Cr-O键长为$\sim$ 1.95埃，这与由X射线衍射分析获得的值$\sim$ 1.99埃一致。通过场发射扫描电子显微镜和透射电子显微镜测定纳米颗粒的平均尺寸为$\sim$ 70 nm。X射线光电子能谱学证实了Fe和Cr混合价态的存在。零场冷却（ZFC）和场冷却（FC）曲线在低于20 K时出现很大的发散。在15 K时的ZFC曲线中观察到一个下降，这对应于反铁磁的Néel转变。在5 K下记录的窄磁滞回线接近饱和，并表现出沿磁场轴的不对称位移，表明GFCO纳米颗粒中铁磁和反铁磁畴的共存。紫外-可见光和光致发光光谱分析揭示了纳米结构GFCO的半导体性质，光学带隙为2.0 eV。合成的热稳定的无铅GFCO半导体由于其能够有效地吸收太阳光的可见光谱，可能是用于光催化和相关太阳能应用的潜在钙钛矿材料
2021-11-07 cond-mat.mtrl-sci
Composition-Dependent Properties of $\mathrm{Ce_{x}La_{0.95-x}Tb_{0.05}F_{3}}$ Nanopowders Tailored for X-Ray Photodynamic Therapy and Cathodoluminescence Imaging
Czech Technical University in Prague（布拉格捷克理工大学）；Institute of Scientific Instruments, Czech Academy of Sciences（捷克科学院科学仪器研究所）；Institute of Physics, Czech Academy of Sciences（捷克科学院物理研究所）
本研究通过调节Ce含量和热处理，探索Ce_xLa_0.95-xTb_0.05F_3纳米粉末的发光特性，用于X射线光动力治疗和阴极发光成像。
2025-12-11 cond-mat.mtrl-sci physics.med-ph
