检索结果-南通市图书馆

量子剪裁和量子点材料的制备及光学性能的研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

量子剪裁和量子点材料的制备及光学性能的研究

作者：邓玥重庆邮电大学

学位级别：硕士

目前,光伏发电飞速发展并逐渐替代传统化石燃料能源。太阳能电池通过光伏效应将光能转化为电能,然而硅太阳能电池禁带宽度的限制导致光谱失配现象,从而造成太阳能电池的光电转换率较低。利用量子剪裁(又称下转换)材料对光谱进行修饰成... 详细信息

目前,光伏发电飞速发展并逐渐替代传统化石燃料能源。太阳能电池通过光伏效应将光能转化为电能,然而硅太阳能电池禁带宽度的限制导致光谱失配现象,从而造成太阳能电池的光电转换率较低。利用量子剪裁(又称下转换)材料对光谱进行修饰成为目前研究的热点。经过量子剪裁修饰后的太阳能光谱能够提高太阳能电池的光电转换效率。同时,量子点因其良好的物理以及化学性能而受到广泛关注。其中,碳量子点由于成本低廉、无毒无害和稳定的化学性能,在生物成像、光催化及显示照明等领域有着较为广泛的应用前景。本文旨在研究通过下转换对光谱进行调控从而提高太阳能电池的转换效率,同时研究了通过调控溶剂来实现碳量子点光学性能的调节。本文的主要研究内容与结果如下:第一部分研究了Pr、Yb共掺杂的YPO量子剪裁样品的发光性能,并讨论了Pr、Yb离子间可能存在的能量传递机理。通过观测实验结果,我们发现在Pr单掺杂YPO中观察到P0到HJ(J=4、5、6)、FJ(J=2、3、4)和D→HJ(J=4、5)以及G→H的发射。中间能级D的填充是由P0的多声子辅助下的非辐射跃迁和交叉弛豫引起的。随着Yb浓度的增加,D和G能级的发射强度和寿命均降低,而P0能级的发射强度和寿命并无明显变化。这表明了P0能级不参与从Pr到Yb的能量传递,而D和G能级在Pr到Yb离子的能量传递过程中起着重要作用。第二部分研究了Pr、Yb共掺杂的La BWO样品的发光性能,并讨论了Pr、Yb间可能存在的能量传递机理。我们采用高温固相法成功合成了La BWO:1%Pr、x%Yb(x=0、1、2、3)粉末样品,在448 nm激发下,Pr离子在可见光区域的有较强发射,最强发射峰位于544 nm来自于Pr离子的P0→H,在近红外区有着Yb的F→F发射。可以得到随着Yb浓度增加,Pr的P0能级的寿命随之降低,这也证明了Pr到Yb离子之间确实存在着能量传递。第三部分研究了碳量子点的合成及发光性能的调控。我们采用柠檬酸作为碳源,尿素作为氮源,并分别用三级水和N,N-二甲基甲酰胺作为溶剂在相同的温度下合成了蓝光和绿光的碳量子点。碳量子点的荧光光谱覆盖了从440 nm到550 nm的可见光谱。通过对碳量子点的结构和光学性能的表征,我们发现随着碳量子点表面状态的改变,其荧光发射波长出现了红移。

关键词：稀土离子量子剪裁近红外发光碳量子点

Er3＋/Yb3＋共掺氟硅酸盐玻璃陶瓷的制备及其量子剪裁发光行为

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

材料科学与工程学报 2010年第4期28卷 540-543,523页

作者：潘毓乔旭升骆群樊先平浙江大学材料科学与工程学系硅材料国家重点实验室浙江杭州310027

本文报道了一类组成为50SiO2-10Al2O3-20ZnF2-20SrF2-3YbF3-0.05ErF3(mol%)的氟氧化物玻璃陶瓷的制备及其量子剪裁发光行为。XRD和TEM分析结果显示,玻璃陶瓷中均匀分布有尺度10~40nm的SrF2析晶相。光谱研究表明,玻璃陶瓷在Er3+激发峰波... 详细信息

本文报道了一类组成为50SiO2-10Al2O3-20ZnF2-20SrF2-3YbF3-0.05ErF3(mol%)的氟氧化物玻璃陶瓷的制备及其量子剪裁发光行为。XRD和TEM分析结果显示,玻璃陶瓷中均匀分布有尺度10~40nm的SrF2析晶相。光谱研究表明,玻璃陶瓷在Er3+激发峰波长377nm激发下存在Er3+向Yb3+的有效能量传递,可实现包括量子剪裁效应在内的波长变换功能。随着热处理温度的升高,玻璃陶瓷的近红外977nm发光逐渐增强,荧光寿命显著增长。

关键词：玻璃陶瓷量子剪裁 Yb3+ Er3+

Gd_2SiO_5:Eu^(3+)中VUV激发的量子剪裁

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

中国科学（A辑） 2002年第8期32卷 711-715页

作者：陈永虎刘波施朝淑陶冶巨新中国科学技术大学国家同步辐射实验室合肥230029 中国科学院高能物理研究所北京100039

在北京同步辐射装置的真空紫外光谱站,对Gd2SiO5:Eu3+激发谱、发射谱进行了研究.基于Gd3+-Eu3+体系通过能量传递发生可见光量子剪裁的原理,对实验结果进行了讨论.当直接激发Gd3+的6GJ态时,有2个来自Eu3+的可见光光子发射,粗略的估算表明... 详细信息

在北京同步辐射装置的真空紫外光谱站,对Gd2SiO5:Eu3+激发谱、发射谱进行了研究.基于Gd3+-Eu3+体系通过能量传递发生可见光量子剪裁的原理,对实验结果进行了讨论.当直接激发Gd3+的6GJ态时,有2个来自Eu3+的可见光光子发射,粗略的估算表明Gd2SiO5:Eu3+是一种有效的量子剪裁材料.

关键词： UVU激发量子剪裁 Gd2SO5:Eu^3+ 发光材料能量传递铕掺杂可见光光子发射量子效率

YAG：Ce3＋-Yb3＋荧光粉的量子剪裁及上转换过程

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

光学学报 2014年第13期34卷 341-344页

作者：唐靓叶慧琪肖东中国科学院国家天文台南京天文光学技术研究所江苏南京210042 中国科学院天文光学技术重点实验室江苏南京210042 中国科学院大学北京100049

为进一步探索量子剪裁荧光材料在提高太阳能电池效率方面的应用前景，通过光致荧光光谱研究了YAG：Cd3＋-Yb3＋荧光粉的光谱转换性质。在激发Ce3＋离子（～457nm）的情况下，样品除了具有Ce3＋离子的发光（～540nm），还具有显著的近红... 详细信息

为进一步探索量子剪裁荧光材料在提高太阳能电池效率方面的应用前景，通过光致荧光光谱研究了YAG：Cd3＋-Yb3＋荧光粉的光谱转换性质。在激发Ce3＋离子（～457nm）的情况下，样品除了具有Ce3＋离子的发光（～540nm），还具有显著的近红外发光（～1000nm），这与Yb3＋离子的能级相对应。这一现象表明在此样品体系中，能量可以通过Ce3＋离子传递给Yb3＋离子，实现量子剪裁过程。同时，研究发现在激发Yb3＋离子（～915nm）的情况下，Ce3＋离子也具有显著发光现象，这表明Ce3＋-Yb3＋离子间的能量传递是相互的，也能实现上转换过程。此过程的存在将对量子剪裁过程的效率产生重要影响，值得进行更深入的研究。

关键词：材料量子剪裁光致荧光太阳能电池

Na_2SrSiO_4:Ce^(3+),Tb^(3+),Yb^(3+)的制备及近红外量子剪裁发光性质

维普期刊数据库评论

在线全文

维普期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

光谱实验室 2011年第5期28卷 2179-2182页

作者：刘关喜孟建新暨南大学化学系广州市黄埔大道西601号510632 暨南大学纳米化学研究所广州市黄埔大道西601号510632

采用高温固相法制备了新型N a2SrS iO4:C e3+,Tb3+,Y b3+的近红外发光材料。对样品可见和近红外激发光谱、发射光谱及荧光寿命的研究表明,N a2SrS iO4:C e3+,Tb3+,Y b3+中存在高效的Tb3+→Y b3+的量子剪裁下转换效应,下转换量子效率约为... 详细信息

采用高温固相法制备了新型N a2SrS iO4:C e3+,Tb3+,Y b3+的近红外发光材料。对样品可见和近红外激发光谱、发射光谱及荧光寿命的研究表明,N a2SrS iO4:C e3+,Tb3+,Y b3+中存在高效的Tb3+→Y b3+的量子剪裁下转换效应,下转换量子效率约为182.4%。C e3+的共掺大大提高了样品的紫外光吸收,显著敏化了样品的近红外发光效率。研究了C e3+,Tb3+和Y b3+掺入量对其发光性质的影响。结果表明,当C e3+的浓度为2%,Tb3+的浓度为13%和Y b3+的浓度为16%时,样品的近红外发光最强。

关键词：量子剪裁近红外发光 Na2SrSiO4 Yb3+

核壳结构对水性NaYF_4:Pr^(3+)@NaYF_4一阶近红外量子剪裁的增强

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

福建师范大学学报（自然科学版） 2018年第3期34卷 33-39页

作者：庄罗晴林林王哲哲冯卓宏郑标于志鹏温馨郑志强福建师范大学物理与能源学院福建省量子调控与新能源材料重点实验室福建福州350117 福建省半导体光电材料及其高效转换器件协同创新中心福建厦门361005

采用共沉淀法成功制备出油性NaYF_4:Pr^(3+)和NaYF_4:Pr^(3+)@NaYF_4纳米颗粒,通过盐酸酸洗改性处理,获得水性NaYF_4:Pr^(3+)和NaYF_4:Pr^(3+)@NaYF_4纳米颗粒.分别采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、荧光光谱仪对纳米颗粒的结构、形貌和发光性能进行表征与分析,探究核壳结构对发光性能的影响.结果表明:制备的水性NaYF_4:Pr^(3+)和NaYF_4:Pr^(3+)@NaYF_4纳米颗粒结构均为六方相,形貌均为球状,且在水溶液中分散性良好.荧光光谱证明了在444 nm光激发下,NaYF_4:Pr^(3+)存在一阶近红外量子剪裁,其量子剪裁机制为:Pr^(3+)被激发到~3P_2并迅速无辐射弛豫至~3P_0,进而产生两步级联双光子发射~3P_0→~1G_4(915 nm)、~1G_4→3H4(990 nm).具有核壳结构的水性NaYF_4:Pr^(3+)@NaYF_4纳米颗粒相比于水性NaYF_4:Pr^(3+)纳米颗粒,其近红外量子剪裁发光强度增强了2.6倍.增强原因为NaYF_4:Pr^(3+)@NaYF_4纳米颗粒的壳层起到保护作用,使得盐酸改性处理未在发光中心附近产生缺陷.

关键词：核壳结构量子剪裁纳米颗粒水性氟化钇钠

Ce3+-Nd3+共掺Y3Al5O12发光材料的合成及其近红外量子剪裁特性研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

河南师范大学学报（自然科学版） 2019年第5期47卷 85-90页

作者：袁光辉台玉萍张永光安康学院化学化工学院新型材料-锌基纳米材料研究中心陕西安康725000 河南科技大学化工与制药学院河南洛阳471023 河北工业大学能源装备材料技术研究院天津300130

以高温固相法合成一系列Ce^3+-Nd^3+共掺Y3Al5O12(YAG)发光材料.通过荧光光谱测试证明,在YAG基质中Ce^3+-Nd^3+之间发生宽谱高效近红外量子剪裁,能量传递机理为合作能量下转换.在460nm波长激发下,Ce^3+离子吸收一个可见光子跃迁至5d1能... 详细信息

以高温固相法合成一系列Ce^3+-Nd^3+共掺Y3Al5O12(YAG)发光材料.通过荧光光谱测试证明,在YAG基质中Ce^3+-Nd^3+之间发生宽谱高效近红外量子剪裁,能量传递机理为合作能量下转换.在460nm波长激发下,Ce^3+离子吸收一个可见光子跃迁至5d1能级,然后将自身能量传递给两个邻近的Nd^3+,进而发射出两个近红外光子.对样品的荧光衰减曲线分析可知,Ce^3+-Nd^3+之间的量子效率高达177.8%.通过Ce^3+-Nd^3+之间的量子剪裁,可将太阳光谱中能量较高的紫外-可见波段转换为近红外波段,有利于太阳光谱更好地被晶硅太阳能电池吸收和利用.

关键词：量子剪裁 Ce^3+-Nd^3+共掺合作能量下转换晶硅太阳能电池

Er3+:NaYF4纳米晶玻璃陶瓷的发光特性及量子剪裁研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

Er3+:NaYF4纳米晶玻璃陶瓷的发光特性及量子剪裁研究

作者：黄兴勇福建师范大学

学位级别：硕士

Er3+:NaYF4纳米晶玻璃陶瓷是一种新型的光功能材料,它是由氧化物玻璃相和纳米晶相构成的复合材料。由于该材料既有纳米相优越的光学特性,也有玻璃基体良好的化学稳定性和力学性能,在光通讯、光放大、上转换器件和太阳能电池等方面具有... 详细信息

Er3+:NaYF4纳米晶玻璃陶瓷是一种新型的光功能材料,它是由氧化物玻璃相和纳米晶相构成的复合材料。由于该材料既有纳米相优越的光学特性,也有玻璃基体良好的化学稳定性和力学性能,在光通讯、光放大、上转换器件和太阳能电池等方面具有重要的应用前景。本论文主要研究了Er3+:NaYF4纳米晶玻璃陶瓷的光辐射特性、量子剪裁特性及动力学过程。1、研究了纳米晶对Er3+:NaYF4玻璃陶瓷发光特性的影响。在确定晶相已经形成的基础上,基于Judd-Ofelt理论,分别对Er3+:NaYF4纳米晶的玻璃陶瓷和未经过晶化处理的前驱玻璃样品中稀土离子的强度参量进行了计算和分析,确认稀土离子已经掺入到纳米晶,并分析了稀土离子周围的晶场环境变化和光谱特性,利用荧光衰减曲线计算出稀土离子掺入纳米晶颗粒的百分比。2、研究了Er3+:NaYF4纳米晶玻璃陶瓷的红外量子剪裁特性。根据Er3+离子的能级特征,建立了量子剪裁的示意图。利用激发光谱和荧光光谱,证实确实存在量子剪裁现象。结合荧光衰减曲线,理论上分析量子剪裁过程中的各个参数,并计算出理论量子剪裁效率。3、从理论上分析了Er3+:NaYF4纳米晶玻璃陶瓷量子剪裁的动力学过程。计算了Er3+离子的辐射跃迁几率、无辐射跃迁几率、交叉弛豫几率和其他光谱参数。基于速率方程理论,讨论了Er3+:NaYF4纳米晶玻璃陶瓷量子剪裁的动力学过程。通过求速率方程的稳态解,分析了Er3+离子各能级的动态布居过程,给出了粒子数分布特征与掺杂Er3+离子相对浓度的关系及规律。

关键词： Er3+:NaYF4 纳米晶 Judd-Ofellt理论量子剪裁速率方程

Yb3+-Ln3+(Ln=Er,Pr,Sm)离子对在氧化物基质中的近红外量子剪裁

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

Yb3+-Ln3+(Ln=Er,Pr,Sm)离子对在氧化物基质中的近红外量子剪裁

作者：夏文斌湘潭大学

学位级别：硕士

量子剪裁效应(Quantum Cutting)能够将吸收的单个高能光子劈裂成两个或多个低能光子并发射,理论上可达到大于100%甚至200%的超高量子效率。近年来,基于Yb-Ln离子对共掺杂的近红外量子剪裁材料备受关注,被认为是用于修饰太阳光谱提高硅... 详细信息

量子剪裁效应(Quantum Cutting)能够将吸收的单个高能光子劈裂成两个或多个低能光子并发射,理论上可达到大于100%甚至200%的超高量子效率。近年来,基于Yb-Ln离子对共掺杂的近红外量子剪裁材料备受关注,被认为是用于修饰太阳光谱提高硅基太阳电池板发电效率的理想材料。氧化物体系具有良好的物理化学稳定性,机械强度更好,生产工艺简单环保,是一种十分有应用前景的量子剪裁材料基质。本文以氧化物SrMoO和Y2Ba ZnO5为基质材料,分别掺杂Yb-Pr/Sm和Yb-Er离子对,探究其发光性质及量子剪裁机制。1.利用高温固相法合成不同浓度的Pr,Yb和Sm,Yb掺杂的SrMoO荧光粉,Pr/Sm与Yb离子间通过交叉驰豫能量转移过程实现近红外量子剪裁,有效提高近红外的发光强度,分别将近红外发光强度提高了1.8倍和2.1倍,近红外发射最强时Pr向Yb和Sm向Yb的能量传递效率分别为9.6%和36.5%。同时,Pr和Yb间的近红外发射通过光谱叠加,将近红外发射光谱大幅展宽,调整Sm,Yb掺杂浓度可实现对近红外发射强度的分布进行调整。这个工作可以为宽带近红外荧光粉和可调近红外激光材料的设计提供有意义的参考。2.以高温固相法合成不同Er-Yb掺杂浓度的YBaZnO荧光粉,并利用不同激发波长进行激发,仔细探究了在YBaZnO基质中Er-Yb的发光性质和量子剪裁机制。与在氟化物及氟氧化物基质中的量子剪裁机制不同,在Y2BaZn O5基质中Er-Yb实现量子剪裁的发生的能量传递过程为Er(4S3/2)+Yb(2F7/2)→Er(4I13/2)+Yb(2F5/2),将吸收的一个高能光子劈裂成1000nm和1550nm的两个低能光子发射,当近红外区域发光最强时能量传递效率达到54%。此工作中Er,Yb离子对在YBaZnO基质中的量子剪裁性质为进一步探索该离子对的量子剪裁发光提供了参考。

关键词：近红外光量子剪裁能量转移氧化物