摘要在这项研究中,掺杂元元件对超声喷涂的Moo 3薄膜的线性,非线性吸收和光学限制特性的影响。线性光学结果表明,随着带量的缺陷状态的密度与掺杂的密度增加,并结合使用带隙能量和URBACH能量的增加。广泛的光致发光排放在350和600 nm的范围内,通过掺杂降低了强度。揭示了对非线性吸收(NA)行为的缺陷效应,使用两个理论模型分析了OA Z-SCAN数据,仅考虑两种光子吸收(2PA)(模型1)和一个光子吸收(OPA),2PA和自由载体吸收(模型2)。观察到NA行为,并发现由于新的氧空位和进一步缺陷状态的形成而产生的输入强度和掺杂原子会增强。模型2中薄膜的Na系数比模型1中的2PA系数高100倍。该结果揭示了缺陷状态对NA行为的强烈影响。在研究的掺杂原子中,由于缺陷态密度较高,CU导致Na增强。虽然真正的2Pa是V和Fe掺杂的MOO 3薄膜的主要Na机制,但OPA和2PA是Ni,Zn和Cu掺杂的MOO 3薄膜的主要Na机制,因为它们的缺陷状态较高。Cu掺杂的MOO 3薄膜的光学限制阈值为0.026 MJ / cm 2,这是由于其增强的Na行为。考虑到获得的结果,这项研究为可见的波长区域中的光学限制器打开了掺杂的MOO 3薄片的潜力的门。
光致变色分子的转化能力可产生明亮的光控制开关。光致变色分子是一类化合物,在辐照时在两种不同的形式之间表现出可逆的异构化,并具有特定的波长的光。这些分子具有广泛的应用,包括在数据存储/光学记忆中,生物成像和高灵敏度光学开关。10 - 15个PCM在纳米材料中也已广泛使用,它们提供了一种机制,它们提供了使用非侵入性的光间接控制纳米材料系统的组装和性能的机制,该光线具有非侵入性并允许高水平的远程空间分辨率。16 PCMs have been used in conjunction with nanoparticles (NPs) to switch a NP catalyst on/o ff , 17 to aggregate NPs and disperse them, 18,19 to control the uorescence levels of NPs between two states (both by using Förster resonance energy transfer (FRET) 7,20 and charge tunneling 8 ), to switch a NP system's magnetization, 21,22
手性2D钙钛矿作为圆形极化的光致发光材料引起了极大的关注,但是这些材料通常在环境条件下表现出较弱的CPL。几项研究表明,使用强的外部磁场或低温可以增强CPL的程度。在这里,我们报告了一种通过使用极高的高压来调整手性2D钙钛矿的圆两极化的光致发光的方法。(S-和R-MBA)2 PBI 4钙钛矿表现出良好的光学可调性,其压力在PL波长,强度和带隙方面。极化分辨的光致发光测量表明,在环境压力下,CPL的程度从近乎零增加到8.5 GPA时高达10%。adxrd和拉曼结果表明,在施加压力时,结构失真和增加的层间耦合是造成增强性手性的。我们的发现提供了一种调整CPL材料并显示下一代CPL设备中潜在应用的新方法。
5 帕多瓦大学化学科学系,Via Marzolo 1, 35131 帕多瓦,意大利 * 通讯作者:plinio@uniss.it 关键词:六方氮化硼,二维材料,光致发光 摘要 基于六方氮化硼纳米片(h-BNN)的功能光电应用的开发依赖于控制结构缺陷。特别是,已经观察到荧光发射取决于空位和取代缺陷。在目前的研究中,通过超声辅助液相剥离块体对应物获得了少层 h-BNN。制备的样品在可见光范围内表现出微弱的荧光发射,中心在 400nm 左右。通过在不同温度下在空气中氧化引入了定制缺陷。已经观察到氧化 h-BNN 的荧光发射显著增加,在 300°C 下处理的样品的发射强度最大。温度进一步升高(>300°C)会导致荧光猝灭。
其中 Dy 3+ 掺杂的铝酸钙 (CaAl 2 O 4 :Dy 3+ ) 是一种著名的无机荧光粉,在紫外激发下可发出白色光致发光 (PL)。5 CaAl 2 O 4 :Dy 3+ 除了白色的 PL 之外,即使去除紫外激发后,仍呈现白色的余辉。6 根据 Liu 等人在 2005 年报道,Dy 3+ 是 CaAl 2 O 4 :Dy 3+ 余辉的发光中心,在最佳掺杂浓度为 2 at% 时,固相反应生成的 CaAl 2 O 4 :Dy 3+ 的白色余辉持续时间为 32 分钟。 6 对于辉光材料,带电载流子的激发、迁移、捕获、释放和辐射复合过程对于理解其辉光性质至关重要。 7 – 9 例如,只有当陷阱具有适当的活化能(大约 0.65 eV)时,才能在室温下实现长时间的辉光,而浅陷阱(E # 0.4 eV)和深陷阱(E > 2 eV)并不理想,因为它们在室温下很容易或很难被清空。 7 到目前为止,只有一篇关于 CaAl 2 O 4 :Dy 3+ 辉光的报道,没有完全揭示带电载流子的激发、迁移、捕获和释放过程。缺乏这方面的知识阻碍了对辉光材料的进一步研究。
二维材料由于其超薄的厚度和超高的表面积与体积比而拥有奇特的物理和化学特性。单层过渡金属二硫化物 (TMDCs) 半导体表现出可调的光致发光 (PL),可以通过应变和掺杂等外部扰动来操纵。例如,单层 MoS 2 拥有应变可调的能带结构,表现出可用于光伏 [1] 的宽带光吸收和可用于量子信息 [2] 应用的有前途的单光子发射。单层 MoS 2 还表现出由化学 [3] 或静电掺杂 [4] 引起的接近 1 的 PL 量子产率,从而可以开发高效的发光二极管 [5] 或激光器 [6]。为了探测外部扰动,拉曼光谱是一种强大且非破坏性的工具,可以定量确定应变和掺杂对 MoS 2 的影响。尽管应变和掺杂对
图 2. (a) 机械剥离的 MoS 2 的光学显微照片,其中单层区域突出显示。(b) 沉积 1 nm CoPc 之前和之后单层 MoS 2 的拉曼光谱。A 1g 和 E 2g 峰之间的间隔约为 19 cm -1 ,表明为单层 MoS 2 。1100 – 1500 cm -1 范围内的拉曼模式是 CoPc 的特征。(c) 机械剥离的 MoS 2 和含有 1 nm CoPc 的 MoS 2 的 300 K PL 光谱。A 激子和相关的三子在 675 nm 处很突出,由于 B 激子的存在,可以看到一个小的高能肩。(d) MoS 2 和含有 1 nm CoPc 的 MoS 2 的 10 K 光致发光。在此温度下,除了 660 nm 和 600 nm 处的 A 和 B 激子外,MoS 2 缺陷发射在 700 nm 处也变得明显,
我们研究了宏观 PL 和 μPL(激发和检测面积 ≤ 5µm 2 )之间的差异。低温微光致发光 (μPL) 用于评估不同长度尺度上高电流密度 InGaAs/AlAs/InP 谐振隧道二极管 (RTD) 结构的结构完整性。薄且高应变的量子阱 (QW) 会受到阱和势垒厚度单层波动的影响,这会导致其能带轮廓发生随机波动。使用常见的光刻掩模减小激光光斑尺寸以达到典型的 RTD 台面尺寸(几平方微米),从而执行 μPL。我们观察到,对于 1μm 2 左右的光斑尺寸,PL 线形在晶圆上的多个点上表现出很大的差异。通过线形拟合研究了 PL 中的这些变化,并根据应变弛豫过程带来的长程无序变化进行了讨论。我们还强调这种 μPL 是一种强大且经济高效的 RTD 结构无损表征方法。
光致发光光谱是一种广泛应用的表征技术,通常用于表征半导体材料,特别是卤化物钙钛矿太阳能电池材料。它可以直接提供有关复合动力学和过程的信息,以及单个半导体层、具有传输层的层堆栈和完整太阳能电池中自由电荷载流子的内部电化学电位。正确评估和解释光致发光需要考虑适当的激发条件、校准和将适当的近似应用于相当复杂的理论,其中包括辐射复合、非辐射复合、界面复合、电荷转移和光子循环。本文概述了该理论及其在特定卤化物钙钛矿组合物中的应用,说明了在这些材料中应用光致发光分析时应考虑的变量。
图1。天然TIO 2:NB(1 1 0)边界结构。(a),(b),(c)电子反向散射衍射(EBSD)图像质量和逆极图(IPF)地图,提供〜