• 中文
  • English

Information dynamics

資訊動態

9月【第四周】發光方向文獻速覽

作者:東譜科技 瀏覽: 發表時間:2025-09-26 14:29:11



01

揭示鈣鈦礦基發光二極管中的陰極降解機製

本研究探討了鈣鈦礦基發光二極管(PeLEDs)在儲存過程中的降解機製,發現即使在相對惰性的環境下,也會隨時間形成不發光的電緻發光(EL)暗區(稱為EL暗圖案)。分析表明,陰極降解是阻礙電荷注入並驅動這些圖案形成的主導因素。儲存環境中殘留的水分/氧氣會引發鋁(Al)陰極的化學反應,很可能與鈣鈦礦的降解產物發生相互作用。為緩解此問題,研究引入了兩種策略:引入聚乙烯亞胺乙氧基化物(PEIE)陰極緩衝層,或用準二維鈣鈦礦結構替代傳統的三維鈣鈦礦。這些措施旨在阻斷離子擴散或抑製離子遷移,延緩EL暗圖案的形成。將PEIE與更穩定的陰極(銦鋅氧化物IZO或銀Ag)結合使用可顯著增強穩定性。使用傳統LiF/Al陰極的器件在僅4小時內就出現EL暗圖案,而采用PEIE/IZO或PEIE/Ag的器件在168小時(7天)或336小時(14天)後均未觀察到暗圖案。這項工作確定了Al陰極降解是PeLED儲存穩定性的主要限製因素,並強調了穩定電極材料和界面工程在延長鈣鈦礦光電器件壽命方面的潛力。

https://doi.org/10.1002/adfm.202521392


02

基於膠體CsPbBr₃納米片的高效深藍LED,滿足Rec.2020色域標準

本文提出一種酸輔助配體鈍化策略,成功製備出符合Rec.2020色域標準的高效深藍PeLED。表面化學分析表明,氫溴酸促進質子輔助剝離長鏈配體,並與硫代三丁基膦形成穩定的Pb–S–P配位鍵,吸附能高達–1.13 eV。該策略顯著提升了表面缺陷鈍化效果,使光緻發光量子產率提升至96%,發射峰位於461 nm,半高寬僅13 nm。通過時間分辨熒光和瞬態吸收光譜證實,鈍化後激子複合增強,缺陷態密度降低。所製備的PeLED在CsPbBr₃納米片基器件中性能創紀錄,最大外量子效率達6.81%,峰值亮度143 cd/m²,CIE色坐標(0.136, 0.046)完全符合Rec.2020標準,較未鈍化器件提升十倍。

https://doi.org/10.1038/s41377-025-02019-1


03

陽離子-陰離子對輔助合成策略實現高性能純藍色鈣鈦礦量子點發光二極管

本文提出了一種陽離子-陰離子對輔助合成策略,用於製備高質量的CsPbCl₃₋ₓBrₓ QDs。在合成過程中引入硫酸胍(GA₂SO₄),其中硫酸根陰離子鈍化了配位不足的Pb²⁺缺陷,有效減少了非輻射複合;而胍陽離子通過氫鍵與QD表面的鹵素離子相互作用,抑製了Cl空位缺陷的形成。得益於這種陽離子-陰離子對的協同鈍化效應,QDs的光緻發光量子產率從42%提升至86%。同時,QDs表現出高結晶質量,有利於載流子傳輸。最終,基於該QDs的QLED在470 nm波長下實現了24.9%的外量子效率,比對照組器件提高了1.6倍。本研究表明,協同離子對鈍化策略是實現高效穩定純藍色鈣鈦礦LED的一種實用設計方法。

https://doi.org/10.1002/adfm.202520569


04
一種用於光聲引導光熱治療的大π共軛有機光熱劑

本研究開發了一種新型π共軛骨架有機光熱劑(DTPC-DFIC),該材料在770-1000納米波段具有顯著近紅外吸收能力。通過納米沉澱法製備的DTPC-DFIC納米顆粒(DTPC-DFIC NPs),可包裹兩親性DSPE-mPEG2000分子,適用於光聲成像引導的光熱治療(PTT)。值得注意的是,DTPC-DFIC納米顆粒展現出優異的生物相容性、光穩定性及高達72.3 %的光熱轉換效率。體內與體外實驗均證實,該納米顆粒具有良好的生物安全性及顯著的抗腫瘤效果。總體而言,本研究不僅提出了一種極具潛力的大π共軛骨架有機光熱劑,更為開發高效癌症診療一體化納米材料提供了重要理論依據。

https://doi.org/10.1002/anie.202512147


05

Cr3+/Ni2+:氟離子的創新調控,以增強對氟汙染的近紅外檢測

本研究通過固相法製備了一系列近紅外樣品:LiGa5O8:Cr3+,xNi2+(x=0.001–0.015)和LiGa5O8:0.007Cr3+,0.011Ni2+,yF−(y=0-0.3)。Cr3+與Ni2+離子的共摻雜引發718 nm(源於Cr3+的2E→4A2躍遷)和1211 nm(與Ni2+的3T2→3A2躍遷相關)近紅外發射,並伴隨Cr3+向Ni2+的能量轉移。在LiGa5O8: 0.007Cr3+,0.011Ni2+中引入F−離子後,Ni2+的發射強度提升60 %,起到助熔劑作用並有效平衡Ni2+摻雜帶來的電荷。此外,樣品在718 nm波長下展現出持續400秒以上的明亮發光,這歸因於深淺雙阱結構的存在。值得注意的是,添加氟化物−(F−)後,鎳離子+在土壤中的發光強度相比未摻雜樣品驚人地提升了105 %,在水中也提升了41 %。這種顯著增強效果使這類熒光材料成為各類環境中檢測氟化物−的極具潛力候選材料。綜上所述,摻雜氟化物後鎳離子+發光強度的大幅提升,充分彰顯了該類熒光材料在氟檢測應用中具有重要開發價值。

https://doi.org/10.1016/j.cej.2025.167879


06

實現高亮度近紅外II發射:活體生物成像中熒光材料設計的分子鎖定和包裹策略

本研究通過一系列供體-受體-供體(D-A-D)構型的小分子,在分子層面和聚集態層面共同攻克了這些難題。初始扭曲分子DTTD在聚集時表現出低吸收率和顯著熒光猝滅現象。為解決這些問題,我們通過將????橋與供體的苯環鎖定,成功構建出具有平面化骨架的DMTTTD,其剛性結構和大體積供體特性使其吸收系數更高且猝滅效應降低。為進一步提升性能,我們在DMTTTD中引入支鏈烷基鏈包裹分子骨架,製得DETTD納米顆粒——該材料在聚集態下仍保持高吸收系數並增強抗猝滅能力。具有117.5 M−1 cm−1高NIR-II亮度的DETTD納米顆粒,可實現小鼠血管系統和胃腸道的高分辨率成像。本研究建立了一種同時降低熒光猝滅和提高吸收系數的通用範式,以獲得明亮的近紅外II熒光團。

https://doi.org/10.1002/adma.202510386


07

新型橙紅色熒光體Ca2LaNbO6:Eu3+:熱穩定性優異,適用於WLEDs、防偽油墨和顯示器

本文通過高溫固相反應法成功合成了新型Eu3+摻雜Ca2LaNbO6(CLN)系列熒光粉,並對其性能進行了系統研究。相結構分析與形貌觀測表明,Eu3+離子已成功摻入基質材料且未改變原有相結構。該熒光粉在465 nm激發波長下呈現最強的橙紅色發光峰,對應615 nm處的能級躍遷(從5D0到7F2)。最佳摻雜濃度為0.07 mol,其淬滅效應主要源於偶極-偶極相互作用。熱穩定性測試顯示,398 K時發光強度仍保持初始值的87.14%,表明具有優異的耐熱性能。封裝後的白色發光二極管(WLED)表現出色,色溫3606 K,顯色指數(CRI)Ra達86。將封裝好的橙紅色LED焊接於PCB板後,可清晰顯示所需文字信息,顯示出其在顯示領域的應用潛力。此外,還研究了該LED在防偽油墨領域的卓越應用性能。

https://doi.org/10.1038/s41560-025-01860-3


08
具有不連續融合苯環的純綠色圓偏振多共振熱激活延遲熒光對映體

本文提出了一種新型分子工程策略,通過用由不連續稠合苯環構成的多共振(MR)框架替代含連續稠合苯環的螺旋烯結構。該方法能有效抑製高頻C─C鍵伸縮振動並增強短程電荷轉移,從而實現高色純度、優異的圓偏振發光活性及高效的熱激活延遲熒光(TADF)。概念驗證的綠色BN[7]螺旋烯基發射體(P/M)-DBN-mICz展現出峰值波長512 nm、半峰寬(FWHM)25 nm的明亮窄帶綠光發射。值得注意的是,對映體(P)-和(M)-DBN-mICz分別呈現FWHM值為26 nm和25 nm的窄帶CPL光譜,其國際照明委員會(CIE)坐標分別為(0.14,0.72)和(0.15,0.72),光緻發光不對稱因子分別為+2.3×10−3和−2.6×10−3。(P)-和(M)-DBN-mICz基CP-OLEDs實現了純綠光發射,其特征波長516 nm、FWHM窄至27 nm、CIE坐標(0.17,0.72),成為迄今報道的最純綠CP-OLED。此外,這些器件表現出高達+5.3×10−3/−8.5×10−3的高電緻發光不對稱因子,最大外量子效率分別達到37.3%和36.6%。

https://doi.org/10.1002/adma.202511560


09

Sb摻雜Cs3MnCl5納米晶體:多激子過程實現多密碼可見發射,應用於高級光學加密

本研究提出摻銻Cs3MnCl5納米晶體(NCs)作為先進信息安全應用的潛力候選材料。我們首次采用熱注入法成功合成了高光緻發光量子產率(∼80%)的此類納米晶體。通過摻入Sb3+離子,我們實現了從綠光到紅光的可見光譜擴展 涵蓋黃綠、橙、橙紅等波段,這在錳基金屬鹵化物鈣鈦礦中是前所未有的光譜調控能力。光譜分析與密度泛函理論(DFT)計算表明:525 nm發射源於四面體配位環境中Mn2+離子的d−d躍遷,而660 nm發射則由Mn−Mn d−d躍遷能量轉移引發的Sb3+離子自陷激子產生。該機製與此前報道的Sb3+摻雜鈣鈦礦材料中解耦多激子發光現象不同,通過調節摻雜濃度和激發波長可更高效地調控雙發射的相對強度。此外,Sb3+摻雜材料能夠實現激發波長依賴性發光特性,使得不同濃度下可生成具有顯著差異的多種密碼子。這種可調諧發光能力在加密多級光碼方面展現出卓越效能,相比傳統防偽材料具有顯著優勢。我們的研究成果為設計低毒、高效率且具備可調發光特性的鈣鈦礦材料提供了重要參考,為實際信息安全應用提供創新解決方案。

https://doi.org/10.1002/lpor.202500774


10

利用鈣鈦礦量子點開發熒光傳感器,用於四環素的視覺檢測

本研究開發了一種表面改性策略以提升PQDs的水穩定性。通過高溫注入法合成的PQDs具有均勻立方晶體結構,平均粒徑約15.65納米。隨後采用3-氨基丙基三乙氧基矽烷(APTES)對表面進行功能化處理,在保持優異光學特性的同時顯著增強了水穩定性。經APTES處理後,熒光量子產率從42.21%提升至65.26%。基於性能優化的PQDs,我們成功研製出基於熒光檢測的四環素高靈敏度傳感器。該傳感器在0.30-12μM濃度範圍內呈現穩定的線性響應,檢測限低至10 nM。其檢測機製源於四環素與量子點間的電子轉移引發的熒光猝滅效應。為提高實際應用價值,我們還開發了可快速現場檢測的紙質傳感器。這種基於紙張的傳感器具有選擇性好、響應速度快、成本低、使用方便、可擴展性強等特點,是一種很有前途的四環素檢測和其他環境監測應用工具。

https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2025.09.306


11

具有二苯甲烷或二苯甲酮核心和水楊醛雙臂的彎曲核六聚體液晶:自組裝和雙模態熒光探針

本研究聚焦於兩種新型彎曲核水楊醛二胺六聚體液晶SDM和SBP,重點探究其通過中心核結構差異調控的自組裝模式與多功能性。SDM采用二苯甲烷核心,通過分子間傾斜堆疊形成矩形柱狀相(Colrec/p2mm);而SBP以苯甲酮為核心,憑借分子間強極性和偶極-偶極相互作用,形成高度對稱的方形柱狀相(Colsqu/p4mm),不僅液晶相範圍更廣,熱穩定性也顯著提升。值得注意的是,這兩種液晶分別可在N,N-二甲基甲酰胺(DMF)和正己烷中形成有機凝膠。光物理研究表明,兩者均表現出激發態分子內質子轉移(ESIPT)、顯著斯托克斯位移及聚集誘導發光(AIE)效應。特別地,SDM可作為雙通道熒光探針,實現銅離子(Cu²⁺+)與鋅離子(Zn²⁺+)的同步識別與“開關”式雙模響應,有效突破傳統席夫堿單離子探針的局限。

https://doi.org/10.1016/j.dyepig.2025.113253


12
用於微型LED顯示屏的稀土摻雜鈣鈦礦量子點微球

本文設計並合成了綠色發光的Ce3+-K+共摻雜CsPbBr3鈣鈦礦微球,通過將共摻雜的PeQDs封裝在介孔二氧化矽球中,實現了接近100%的光緻發光量子產率和優異的整體穩定性。利用PeQD微球製備的綠光Micro-LED實現了高達19.54%的外量子效率和4.26×107 cdm–2的亮度。最後,將綠光Micro-LED陣列與薄膜晶體管背板集成,成功製備0.6英寸微型LED顯示器。

https://doi.org/10.1021/acsenergylett.5c02209


13

簡易合成氰化銅鹵化物熒光粉:410nm驅動pc-WLEDs

本研究中,通過使用碘化亞銅和吡嗪衍生物,成功合成了新型青色有機−無機銅(I)鹵化物雜化熒光粉——碘化亞銅(mmt-pz)(mmt-pz=2-甲基-3-(甲硫基)吡嗪)。該熒光粉在約450−650納米處具有較寬的青色發射帶,在425納米激發下光緻發光量子產率(PLQY)達36.6%,外量子產率(EQY)為27.8%。發光機製研究表明其發光過程涉及熱激活延遲熒光(TADF)效應。當應用於磷光轉換白光LED(pc-WLEDs)時,碘化亞銅(mmt-pz)能有效彌合青色光譜間隙,使顯色指數(CRI)從89.0提升至93.9,甚至可達95.2。本研究提出了一種具有廣闊應用前景的青色熒光粉,可應用於高質量全光譜照明領域。

https://doi.org/10.1021/acs.cgd.5c01078


14

四n-融合吲哚哢唑多重共振發射器,實現超高窄帶純綠色發射,具有高效率和穩定性

本文開創性地設計了四N-融合型ICz異構體(l-N4ICz和s-N4ICz),其四個連續的對位氮原子通過交替六元/五元環融合形成擴展π體系。線型異構體l-N4ICz展現出銳利的綠色光緻發光特性,峰值波長達506納米且半高全寬(FWHM)僅14納米——超越了彎曲類似物——同時兼具抑製光肩效應和更高的光緻發光效率。理論研究表明,相鄰結構單元的軌道對稱性工程在決定異構體光電性能中起關鍵作用。采用l-N4ICz的有機發光二極管可實現純綠電緻發光,其超窄FWHM僅為19納米,且在ICz-MR體系中首次達到0.7的色度y坐標,外量子效率峰值達30.1%,即使在超過200,000 cd m−2的極高亮度下仍保持>20%。該器件還創下2327小時的長壽命基準,衰減至初始亮度1000 cd m−2的90%。這些發現凸顯了多N-融合型ICz-MR結構在高效、穩定、窄帶電緻發光領域的巨大潛力。

https://doi.org/10.1002/anie.202517349


15

一種用於溫度測量的新型寬帶青色發光熒光粉 Ba3TaGa3Ge2O14:Bi3+

本文采用高溫固相法合成了新型寬帶青色熒光粉 Ba3TaGa3Ge2O14:Bi3+。通過第一性原理 DFT 和漫反射光譜計算了 Ba3TaGa3Ge2O14和 Ba3TaGa3Ge2O14:Bi3+的帶隙,表明摻雜的電子能有效地從價帶轉移到導帶。Bi3+傾向於取代 Ba3TaGa3Ge2O14晶格中的 Ba2+位置,並發出 375 至 625 nm的寬帶光,峰值在 490 nm,半峰全寬(FWHM)為117.4 nm,這歸因於 Bi3+ 離子的 3P1→1S0躍遷。該材料具有較高的最大相對靈敏度 Sr(2.527@398 K)。我們提出了一種創新的集成光學溫度測量原型系統,能夠實時動態感知和可視化環境溫度變化。通過監測不同循環時間下相對電阻的穩定性,驗證了該系統的可靠性。這項研究不僅為非接觸式溫度傳感器提供了高性能的 Ba3TaGa3Ge2O14:Bi3+材料,還提出了一種直觀的解決方案來捕捉環境溫度變化。

https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2025.183843


16
壓力開啟輻射複合通道實現明亮白光發射

本研究成功實現了從“0”到“1”的壓力誘導發光(PIE),在無鉛一維全無機鹵化物 Cs2AgI3中獲得了明亮的白光。此外,壓力誘導發光的維持區間甚至可達 14.2 GPa。壓縮過程中,[AgI4]3−四面體內的鹵化物畸變增加,促進了電子 - 聲子耦合,並驅動了自陷激子的發射。此外,瞬態吸收光譜和第一性原理計算證實,施加壓力通過顯著提高非輻射躍遷勢壘,打開了與“暗”到“亮”自陷態相關的輻射複合通道。該研究不僅建立了結構特性與光學特性之間的關聯,還為實現單一組分的明亮白光發射提供了深刻的見解。

https://doi.org/10.1002/lpor.202401915


17

通過 Cr³⁺ - Ni²⁺ 能量轉移實現的超高效率 LiAlGa₄O₈:Cr³⁺, Ni²⁺ 近紅外熒光粉

摻 Ni²⁺的無機晶體有望在 1000 至 1700 nm範圍內產生寬帶發射,這對推進近紅外光源的發展至關重要。然而,由於其吸收較弱,其商業應用受到了阻礙。在此,LiAl₅O₈晶體作為 Cr³⁺和 Ni²⁺離子的宿主,因其每單位體積中可用於 Cr³⁺敏化劑的可摻雜位點(Al³⁺)密度高(0.048/ų)而被選用。通過大幅提高 Cr³⁺的摻雜濃度,出現了前所未有的峰值位於 773 nm的寬發射帶,增強了 Cr³⁺發射與 Ni²⁺吸收之間的光譜重疊,從而提高了從 Cr³⁺到 Ni²⁺的能量轉移效率。這種加速的能量轉移速率與非輻射過程競爭有利,使得 Cr³⁺的濃度更高而不會出現任何光緻發光猝滅。此外,通過用 Ga³⁺替代 Al³⁺,成功地將激發峰從 405 nm調至 445 nm,與商用藍光二極管芯片完美匹配。因此,最優的 LiAlGa4O8: 0.26Cr3+, 0.1Ni2+熒光粉展現出從 950 到 1600 nm的寬帶發射,其內量子產率和外量子產率分別高達 94.12% 和 72.62%。封裝照明設備的應用演示表明其在禽類養殖和生命科學領域具有巨大潛力。

https://doi.org/10.1021/acsami.5c08213


18

部分反尖晶石結構的 ZnGa2O4:Fe3+,Ni2+ 短波紅外發光材料的高效穩定性能及其在多種應用中的表現

本文設計了具有自身缺陷的近紅外二區發光 ZnGa2O4:Fe3+,Ni2+。自發光與包括 [GaO6]、反位缺陷(GaZn)和氧缺陷(Oi)在內的本征缺陷有關。基於高效能量轉移,ZGO:Fe3+,Ni2+展現出寬帶近紅外二區發射。為了提高 Fe3+的發光效率,通過陰離子 F−取代技術修複氧缺陷,使ZGOF:Fe3+,Ni2+的發光量子效率達到約 64.6%,並且具有出色的熱穩定性(423K時約 75.5%)。F 取代後局部位點對稱性的降低,使純八面體晶場中 Fe3+的能級分裂,有助於緩解Laporte選擇定則,並高效拓寬激發/發光光譜。通過遠程“封蓋”封裝策略將 ZGOF: Fe³⁺,Ni²⁺與 nUV LED 芯片組合,製備出具有高輻射功率的近紅外 II 區熒光粉轉換型 LED(pc-LED),並展示了其在夜視、無損檢測、食品分析和光學壓力傳感等領域的廣泛應用。本研究為實現高質量近紅外熒光粉及其相應器件的廣泛應用鋪平了可行的道路。

https://doi.org/10.1002/lpor.202500590


9月【第四周】發光方向文獻速覽
9月【第四周】發光方向文獻速覽-東譜科技
長按圖片保存/分享
4

推薦設備

首頁      產品中心      東譜實驗室      解決方案      新聞資訊     關於我們      聯系我們

電話:020-66834066 / 18565438025
郵箱:info@orientalspectra.com
網址:www.orientalspectra.com
地 址:廣州市天河區白沙水路長興創興港5棟

在線谘詢

您好,請點擊在線客服進行在線溝通!

聯系方式
聯系電話
020-66834066
上班時間
周一到周五
電子郵箱
info@orientalspectra.com
掃一掃二維碼
二維碼
添加工程師
添加微信好友,詳細了解產品
使用企業微信
“掃一掃”加入群聊
複製成功
添加微信好友,詳細了解產品
我知道了