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发光学报

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2026年07期

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封面文章 | Pr³⁺/Gd³⁺/Ce³⁺ 三掺 BaF₂ 自结晶玻璃的制备、发光特性与荧光防伪研究

封面文章 | Pr³⁺/Gd³⁺/Ce³⁺ 三掺 BaF₂ 自结晶玻璃的制备、发光特性与荧光防伪研究

摘要：稀土掺杂氟氧化物微晶玻璃因其独特的结构与发光性能，在立体显示、光纤激光、激光照明、近红外光源等多个领域展现出广阔的应用前景。本文采用高温熔融法制备了一系列 Pr³⁺/Gd³⁺/Ce³⁺ 三掺杂 BaF₂ 自结晶透明玻璃，并通过X射线衍射、Rietveld结构精修和透射电子显微镜对不同合成材料的物相、晶体结构、颗粒形貌与尺寸进行了系统分析，证实了 SiO₂-B₂O₃-Na₂CO₃-BaF₂ 微晶玻璃体系中 BaF₂ 纳米晶的自结晶特性。在444 nm和586 nm激发下，样品中 Pr³⁺ 离子的可见和近红外发光强度均随 Gd³⁺ 掺杂浓度的增加呈现出先增强后减弱的趋势，表明 Gd³⁺ 对 Pr³⁺ 发光具有显著调控作用。在320 nm激发下， Ce³⁺ 不仅通过5d→4f跃迁发射峰值位于370 nm的宽谱带紫外光，还将能量直接传递至 Pr³⁺¹D₂ 能级，诱导 Pr³⁺¹D₂ 特征发射。最终，该微晶玻璃样品在蓝光444 nm照射下呈现品红色，而在紫外320 nm照射下呈紫色，其粉末在铜板上构建的防伪图案可实现显著的颜色切换，成功实现了荧光防伪与信息加密功能。
特邀报告 | 基于螺旋高分子的圆偏振发光材料

特邀报告 | 基于螺旋高分子的圆偏振发光材料

摘要：圆偏振发光(CPL)材料兼具光学手性与高效发光特性,被视作“下一代先进光电器件用功能材料”的核心力量。螺旋高分子材料的研究与开发为CPL领域注入了活力。如何构建高发光性能、高不对称发光因子的螺旋高分子材料是CPL研究领域的关键要点。本文系统综述了基于螺旋高分子构建CPL材料的方法。同时，也对利用上述方法构建的CPL材料的应用方向进行了阐述。最后讨论了CPL材料未来的研究方向，旨在为CPL领域提供理论支撑，推动领域的发展。
特邀报告 | 基于吡啶基羧酸配体构筑的Eu/Tb-MOFs对 Fe³⁺及 Cr₂O₇^2-的荧光传感研究

特邀报告 | 基于吡啶基羧酸配体构筑的Eu/Tb-MOFs对 Fe³⁺及 Cr₂O₇^2-的荧光传感研究

摘要：重金属离子 (Fe³⁺) 与重铬酸根 (Cr₂O₇^2-) 对水生生态系统及人体健康构成严重威胁，亟需开发高效灵敏的检测方法。基于镧系金属有机框架 (Ln-MOFs) 的荧光探针在该领域备受关注。本文采用溶剂热法，以2,2'-联吡啶-4,4'-二甲酸 (H₂BPDC) 为配体，分别与 Eu³⁺ 和 Tb³⁺ 构筑了两例同构的新型Ln-MOFs，分子式分别为 C₂₄H₁₆N₆O₁₄Eu₂(CUST-1023) 和 C₂₄H₁₆N₆O₁₄Tb₂(CUST-1024) 。荧光光谱研究表明，二者可作为 Fe³⁺ 和 Cr₂O₇^2- 的高选择性荧光探针，其中CUST-1024表现出更优异的灵敏度，检出限(LOD, limit of detection)分别低至1.87 μ mol/L (Fe³⁺) 和2.52 μ mol/L (Cr₂O₇^2-) 。通过紫外可见吸收光谱、红外光谱、粉末X射线衍射和荧光寿命分析，证实其荧光猝灭机理主要源于待测物的紫外吸收带与MOFs激发光谱有效重叠所引发的能量竞争吸收和动态猝灭。本研究为设计合成用于水体中重金属离子及含氧阴离子检测的发光新材料提供了可行策略，CUST-1023和CUST-1024可作为检测水中 Fe³⁺ 和 Cr₂O₇^2- 的潜在荧光传感材料。
研究动态 | 从有序组装到高分辨显示:像素化量子点超晶格发光二极管

研究动态 | 从有序组装到高分辨显示:像素化量子点超晶格发光二极管

摘要：量子点超晶格由于量子点间有序堆积与增强的点间耦合效应，在高性能发光器件中展现出重要应用潜力。然而，如何将具有结构连贯性的超晶格进一步转化为器件兼容的图案化薄膜，仍是其应用于高分辨率显示技术的关键挑战。近期，杨绪勇、Tae-Woo Lee以及吴雨辰等在Nature报道了一种像素化钙钛矿量子点超晶格发光二极管。该工作通过配体-氟协同稳定策略制备出具有高几何对称性和优异胶体稳定性的菱形十二面体量子点，并结合毛细液桥限域组装，成功构筑了兼具面内长程有序、垂直超薄限域和精确图案化特征的超晶格薄膜阵列。基于该结构，器件实现了 30.9% 的峰值外量子效率、 117144cd?m^-2 的最大亮度和5080PPI的像素密度，并完成了有源矩阵显示验证。该研究为有序量子点超晶格在高分辨显示中的应用提供了新思路。
本期荐读 | β-Ga₂O₃/Au/MAPbI₃ 三明治结构宽光谱光电探测器

本期荐读 | β-Ga₂O₃/Au/MAPbI₃ 三明治结构宽光谱光电探测器

摘要：随着智能光电系统向多光谱、节能化、小型化及多功能化方向发展，传统光电探测器有限的光谱响应范围难以满足其先进感知需求，开发高性能宽光谱探测器已成为重要挑战。为突破这一局限，本研究设计并制备了一种基于 β-Ga₂O₃/Au/MAPbI₃ 三明治结构的新型宽光谱光电探测器。该器件以金作为中间电极，以 β-Ga₂O₃ 和 MAPbI₃ 分别作为上下层吸光材料，构建成三层堆叠的异质结，实现了从紫外至近红外波段(200~800 nm)的高效宽光谱探测。在6 V偏压下，器件在240 nm和750 nm处的峰值响应度分别达到0.050 A·W ^-1 和0.059 A·W ^-1 ，同时展现出微秒级的快速响应特性。并且，独特的三明治结构赋予器件自驱动宽光谱探测能力，这为发展高性能、低功耗的下一代光电探测器提供了有效的解决方案。
本期荐读 | Luminescent Properties of Ca ₅Ga ₆O ₁₄: Eu ²⁺ and Its Application to Warm White LEDs

本期荐读 | Luminescent Properties of Ca ₅Ga ₆O ₁₄: Eu ²⁺ and Its Application to Warm White LEDs

Article ID: 1000-7032(2026)07-1159-12 * Corresponding Authors, E-mail: wangzj1998@126.com, li_panlai@126.com Abstract: Eu 2+ can be excited by a broad blue light band and exhibits characteristics
材料合成记性能 | 基于双苯并[b]咔唑的手性聚合物主体材料的设计、合成及电致发光器件

材料合成记性能 | 基于双苯并[b]咔唑的手性聚合物主体材料的设计、合成及电致发光器件

摘要：从天然的手性对映异构体联萘胺出发，设计并合成了两个基于双苯并[b]咔唑的无需拆分的主链型手性聚合物（R-PBCz-N6和S-PBCz-N6）。通过理论与实验相结合的手段系统研究了所得聚合物材料的分子结构、光物理/电化学性能及发光器件性能。实验结果表明，聚合物具有立体扭曲的分子结构、良好的热稳定性（ T_d>460;°C ）以及圆偏振发光性质；值得一提的是，将非手性的窄光谱发光材料BN-TCZ掺杂在手性的R-PBCz-N6和S-PBCz-N6中可成功产生圆偏振光，表明非手性的客体材料通过手性主体诱导产生了手性光学活性，发光不对称因子 (g_lum) 在 10^-4 量级。以R-PBCz-N6和S-PBCz-N6为主体、BN-TCZ为客体材料，采用溶液旋涂方法制备的有机发光二极管(OLED)器件获得了5.9%和5.2%的最高外量子效率。该工作为主客体间的诱导手性策略和高效溶液加工型圆偏振电致发光器件的开发提供了设计思路。
材料合成记性能 | AIE 活性 Zn(Ⅱ)金属有机笼制备及其光响应性能

材料合成记性能 | AIE 活性 Zn(Ⅱ)金属有机笼制备及其光响应性能

摘要：青霉素(Penicillin G, PG)作为一种广谱β-内酰胺类抗生素，其过度使用导致的环境残留问题日益严峻，亟需开发快速、灵敏的检测新方法。本文通过亚组分自组装策略构筑具有聚集诱导发光(AIE)活性的四面体金属有机笼(Cage Zn)。利用核磁、质谱及分子模拟等手段对其结构进行了系统表征。研究表明，Cage Zn展现出显著的溶剂极性依赖发光行为及AIE特性，成功实现了荧光信息的可逆加密与解密。更重要的是，Cage Zn可作为荧光探针用于PG的高灵敏检测，两者以1:1化学计量比结合，并通过静态猝灭机制实现高达95%的荧光猝灭效率，分子动力学模拟证实了主-客体包合作用的自发性。本研究为廉价AIE超分子材料的构筑、抗生素残留检测和智能发光材料开发提供了新思路。
材料合成记性能 | 高 Er³⁺ 掺杂低羟基 AlF₃ 基玻璃的发光性能

材料合成记性能 | 高 Er³⁺ 掺杂低羟基 AlF₃ 基玻璃的发光性能

文章编号：1000-7032(2026)07-1192-10 (1. 中国科学院大学国科大杭州高等研究院, 浙江杭州 310024; 摘要：报道了一系列高铒离子 (Er3+) 掺杂且具有低羟基含量的 AlF3 基玻璃 (AlF3-YF3-CaF2-BaF2-SrF2-MgF2-ErF3) ，并对其2.7μm波段发射性能进行了系统研究。通过优化玻璃组分并采用高温熔融法，同时实现了玻璃中的超
材料合成记性能 | 钡锌锗酸盐玻璃形成区的热力学预测及 Yb³⁺/Ho³⁺ 共掺 2 μm 发光与声子辅助能量传递机理研究

材料合成记性能 | 钡锌锗酸盐玻璃形成区的热力学预测及 Yb³⁺/Ho³⁺ 共掺 2 μm 发光与声子辅助能量传递机理研究

摘要：2 μm 波段光纤激光器因兼具人眼安全、大气高透过率及水分子强吸收等优势，在精密传感、高端医疗、空间光通信及国防安全等领域具有不可替代的战略应用价值，但高性能中红外增益玻璃材料的可预测性设计仍面临挑战。本文基于钡锌锗酸盐 (GeO2-ZnO-BaO) 三元体系，利用热力学方法和针对性实验对其玻璃形成区（简称成玻区）进行了预测和验证，并从中筛选出热稳定性优异的 60GeO2-20ZnO-2
材料合成记性能 | Gd₂O₃ 对光热折变玻璃光学性能和析晶的影响

材料合成记性能 | Gd₂O₃ 对光热折变玻璃光学性能和析晶的影响

摘要：光热折变玻璃是一种用于制备体布拉格光栅等关键光子学元件的功能材料，其核心在于通过光热诱导处理实现可控的NaF晶体析出。然而，玻璃组分对其析晶行为与光学性能的调控机制仍需深入研究。本文系统研究了 Gd₂O₃掺杂对PTR玻璃结构及性能的影响，发现 Gd³⁺在光学上扮演了敏化剂角色，通过共振能量转移机制有效增强了 Ce³⁺的发光强度（最高提升至未掺杂样品的1.5倍），且荧光寿命保持稳定；在热学与析晶行为方面， Gd³⁺呈现显著的阈值效应——当掺杂摩尔分数为 0.25%时，作为异质成核中心促进NaF析晶；当摩尔分数 ?0.5%时，则作为高场强网络修饰体，完全抑制NaF晶体析出。本研究揭示了 Gd³⁺在PTR玻璃中“先促进后抑制”的双重作用机制，为面向不同功能需求（如增强发光或精准调控析晶）的PTR玻璃组分设计提供了重要理论与实验依据。
器件制备及器件物理 | 超辐射发光二极管制备技术与研究进展

器件制备及器件物理 | 超辐射发光二极管制备技术与研究进展

摘要：超辐射发光二极管(Superluminescent diode, SLD)基于单程的自发辐射放大现象,具有高输出功率、宽发光光谱、弱相干性等特点,在生物医学成像、精密仪器、光纤通信等领域具有广阔的应用前景,是第三代半导体光电子器件的研究热点。本文从有源材料设计、波导结构调控、光学端面优化三个角度出发,详细综述了SLD器件的核心制备技术及研究现状。通过多种技术手段相融合,SLD器件在性能、稳定性和集成度上不断实现突破。在此基础上,归纳总结了其在光学相干断层扫描、干涉式光纤陀螺仪和光纤传感器系统等领域的应用进展,展现了SLD器件的独特优势。最后,简要分析了SLD器件研究中面临的主要问题并对其未来发展方向进行了展望。
器件制备及器件物理 | 二维钙钛矿在钙钛矿太阳能电池中的应用研究进展

器件制备及器件物理 | 二维钙钛矿在钙钛矿太阳能电池中的应用研究进展

摘要：近年来，三维(3D)金属卤化物钙钛矿太阳能电池(PSCs)因其卓越的光电转换效率成为光伏领域的研究热点。然而，3D钙钛矿材料在环境湿热和光照等外界因素作用下，易发生相分离、离子迁移及表面缺陷生成等现象，导致界面异质结失效与器件性能衰减，严重制约了PSCs的商业化进程。二维(2D)钙钛矿材料不仅能有效钝化3D钙钛矿的缺陷，其优异的疏水性也能为3D钙钛矿提供理想保护。因此，构建2D/3D异质结构已成为同步提升PSCs效率与稳定性的有效策略之一。本文系统综述了2D钙钛矿在提升钙钛矿太阳能电池性能中的研究进展。首先梳理了2D钙钛矿的晶体结构分类及其独特的光电特性；随后重点从结晶动力学与热力学调控、界面工程、添加剂工程以及模板诱导晶体定向生长等四个维度，详细阐述了2D钙钛矿在提升3D PSCs中的作用。最后，总结了该领域当前面临的挑战，并展望了未来发展方向。
器件制备及器件物理 | 基于硅基氮化硅三微环外腔反馈的 S波段可调谐窄线宽激光器

器件制备及器件物理 | 基于硅基氮化硅三微环外腔反馈的 S波段可调谐窄线宽激光器

文章编号：1000-7032(2026)07-1259-10 摘要：面向调频连续波光学相控阵激光雷达对宽调谐、窄线宽光源的需求，提出了一种覆盖S波段的氮化硅三微环外腔可调谐窄线宽激光器。该设计采用低损耗 Si3N4 波导与InP基反射式半导体光放大器混合集成，通过三微环游标滤波机制实现88 nm(1450~1538 nm)的宽调谐范围，并利用长外腔结构与高Q值微环将线宽压缩至约0.8
器件制备及器件物理 | 基于 Er³⁺/Yb³⁺ 共掺氟硫磷酸盐光纤的1 550 nm 线偏振单频光纤激光器

器件制备及器件物理 | 基于 Er³⁺/Yb³⁺ 共掺氟硫磷酸盐光纤的1 550 nm 线偏振单频光纤激光器

摘要：为满足量子精密测量、激光雷达、引力波探测等前沿高精度相干测量系统对窄线宽、低噪声及高偏振稳定种子光源的迫切需求，本文设计并实现了基于自制铒镱共掺氟硫磷酸盐光纤的1550 nm线偏振单频光纤激光器。针对短腔单频激光器多性能指标难以协同优化的问题，在激光谐振腔搭建前通过数值仿真系统优化了低反射率光纤布拉格光栅反射率及增益光纤长度，以提升输出性能。实验结果表明，该激光器实现了稳定的1550 nm线偏振单频激光输出，信噪比大于70 dB，偏振消光比达到33 dB，线宽为4.95 kHz，高频相对强度噪声低于-149 dB/Hz，接近理论噪声极限(-152.9 dB/Hz)。上述结果表明，该方案在窄线宽、低噪声与高偏振特性之间实现了有效协同优化，有望为上述高灵敏光学系统提供高质量的种子光源。
发光学应用及交叉前沿 | 配体辅助合成 CsPbBr₃ 纳米晶及其在 Fe³⁺ 离子检测中的应用

发光学应用及交叉前沿 | 配体辅助合成 CsPbBr₃ 纳米晶及其在 Fe³⁺ 离子检测中的应用

摘要：无机卤化铅钙钛矿 CsPbX₃(X=Cl,Br,I) 纳米晶(PNCs)因其卓越的光学和电学性能而备受关注。然而，其稳定性差，尤其在水溶液中的稳定性极差，严重阻碍了实际应用。本研究选择不同链长的含溴有机酸和油胺(OAm)作为配体，经实验筛选确定10-溴癸酸(BDA)与油胺(OAm)为最佳组合，系统研究了两者的协同配位效应，成功合成了在水溶液中具有高稳定性的 CsPbBr₃ PNCs。研究发现，BDA与OAm的量比以及反应温度对 CsPbBr₃ PNCs 的发光性能与稳定性有显著影响。在 60^°C 、BDA 与 OAm 的量比为 1:1 的条件下合成的 PNCs 表现出较高的稳定性，这归因于 BDA 提供的羧酸配体以及 OAm 中的长链胺在 PNCs 表面形成的疏水壳层。该 PNCs 在水溶液中存放 38 天后，其发射强度仍高达初始值的 3.7 倍。此外，本研究进一步探讨了 PNCs 在水溶液中对 Fe³⁺ 的检测性能，其线性检测范围为 31.8～250μmol?L^-1 ， Fe³⁺ 的检测限为 10.5μmol?L^-1 。上述结果表明，PNCs 作为荧光探针在水溶液中金属离子检测方面具有良好的应用前景。
发光学应用及交叉前沿 | 具有抗氧化和促氧化活性的碳点制备及其在草莓保鲜中的应用

发光学应用及交叉前沿 | 具有抗氧化和促氧化活性的碳点制备及其在草莓保鲜中的应用

摘要：草莓是在全球广泛种植的水果，具有较高的营养价值和经济效益。然而，草莓含水量高且新陈代谢旺盛，因此保质期极短。本研究通过一步水热法合成了一种兼具抗氧化与促氧化特性的双功能柠檬酸铵-尿素基碳点（AU-CDs）。在黑暗或弱光条件下（光强<0.1 mW·cm?2），AU-CDs表现类超氧化物歧化酶（SOD-like）和类过氧化氢酶（CAT-like）活性，可有效清除羟基自由基（·OH）、超氧阴离子（·O??）、过氧化氢（H?O?）和过氧亚硝基阴离子（ONOO?）；在较强光照下（光强≥0.1 mW·cm?2），AU-CDs表现出优异的促氧化性能，可光诱导生成·O??、·OH和H?O?。表面结构修饰分析表明，AU-CDs的抗氧化能力主要来源于其氮掺杂的石墨碳核与表面丰富的羟基（—OH）、羰基（—C=O）、羧基（—COOH）和氨基（—NH?）官能团；能级结构计算分析显示，AU-CDs的促氧化活性源于光生空穴-电子对的高效分离。草莓保鲜实验表明，AU-CDs可有效延缓采后草莓的失重与霉变，并对常见腐败病原菌灰霉菌具有显著抑制作用。该研究为草莓及其他易腐水果的绿色保鲜提供了新途径，有助于减少对传统化学防腐剂的依赖。
发光学应用及交叉前沿 | 基于氮掺杂碳点的 Cr(VI) 和盐酸金霉素荧光定量分析及智能手机可视化传感研究

发光学应用及交叉前沿 | 基于氮掺杂碳点的 Cr(VI) 和盐酸金霉素荧光定量分析及智能手机可视化传感研究

摘要：以葡萄糖为碳源、间苯二胺为氮源，通过水热法制备了氮掺杂碳点（N-CDs）。该N-CDs具有较大的Stokes位移（），可用于高灵敏检测Cr（VI）和盐酸金霉素（CTC）。N-CDs表面的官能团与Cr（VI）相互作用形成基态复合物，引发静态猝灭，同时协同电子转移和内滤效应加剧了荧光猝灭，在0.2~300 μmol/L 线性范围内，检出限低至35.7 nmol/L。此外，结合手机智能成像技术，可实现Cr（VI）的可视化定量分析，检出限为0.38 μmol/L 。基于静态猝灭和内滤效应，N-CDs也可在0.1~200 μmol/L 范围内检测CTC，检出限为10.4 nmol/L。将该方法应用于电镀废水中Cr（VI）、牛奶及盐酸金霉素软膏中CTC的检测，加标回收率为94.0%~104.0%，相对标准偏差均小于3.3%。该方法为环境、食品及药物领域的快速检测提供了切实可行的解决方案，也为Cr（VI）的便携可视化检测提供了新思路。
| 第11届全国氧化锌及相关材料学术会议纪要

| 第11届全国氧化锌及相关材料学术会议纪要

由中国物理学会发光分会主办的第11届全国氧化锌及相关材料学术会议于2026年4月24—26日在重庆市雾都宾馆成功举办。本次会议由重庆师范大学承办。全国氧化锌及相关材料学术会议是每两年举行一次的全国性重要学术活动，旨在聚焦氧化锌及相关材料的物理特性和功能器件应用方面的关键问题，展示我国氧化锌及相关半导体材料研究领域的最新研究成果，为相关科技工作者提供一个进行学术、高新技术和人才交流的平台。大会开幕式

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