Effects of Mg Doping Concentration on Resistive Switching Behavior and Properties of SrTi1-yMgyO3 Films

SrTi1-yMgyO3 films were synthesized through sol-gel method on p^+-Si substrates. The effects of Mg doping concentration on the microstructure, switching behavior and properties of SrTi1-yMgyO3 films were investigated. All SrTi1-yMgyO3 films are polycrystalline, but the grain becomes coarser, and the number of holes is reduced when the Mg doping content increases from 0.04 to 0.16. SrTi1-yMgyO3 films with different Mg doping concentrations all show bipolar resistive switching behaviors but display some differences in switching properties. When y=0.08, the SrTi1-yMgyO3 films show the largest RHRS/RLRS of 105 and better fatigue endurance after 103 cycles. When y≥0.08, the distribution of Vset and Vreset is narrow, indicating good stability of writing and erasing data for a resistive random access memory. At high-resistance state, the dominant conduction mechanism of SrTi1-yMgyO3 films is the Schottky emission mechanism. However, at low-resistance state, the dominant conduction mechanisms are the filamentary conduction and changes to space charge limited current when y=0.16.

Tm^(3+)高掺杂的NaYF_(4)纳米颗粒制备与发光性能研究

为了研究Tm^(3+)高掺杂浓度下NaYF_(4)纳米颗粒的上转换发光性能,采用热分解法合成了六方相的NaYF_(4)∶Yb^(3+)/Tm^(3+)(20%/8%)纳米颗粒,并用X射线衍射对其结构进行了表征,用透射电子显微镜对其形貌和大小进行了表征.通过搭建上转换光谱测试系统,研究了在980 nm激光激发下NaYF_(4)∶Yb^(3+)/Tm^(3+)纳米颗粒的上转换发光光谱,并分析了其发光机制.通过计算475,513,650,744,805 nm处发光强度与激发光功率间的依赖关系,证明了其上转换发光过程为双光子过程.

F4-TCNQ concentration dependence of the current voltage characteristics in the Au/P3HT:PCBM:F4-TCNQ/n-Si(MPS) Schottky barrier diode

In this study, we investigate some main electrical parameters of the gold/poly（3-hexylthiophene）：[6,6]-phenyl C61 bu- tyric acid methyl ester：2,3,5,6-tetrafluoro-7,7,8,8-tetracyanoquinodimethane/n-type silicon （Au/P3HT：PCBM：F4-TCNQ/n- Si） metal-polymer-semiconductor （MPS） Schottky barrier diode （SBD） in terms of the effects of F4-TCNQ concentration （0%, 1%, and 2%）. F4-TCNQ-doped P3HT：PCBM is fabricated to figure out the p-type doping effect on the device per- formance. The main electrical parameters, such as ideality factor （n）, barrier height （ФB0）, series resistance （Rs）, shunt resistance （Rsh）, and density of interface states （Nss） are determined from the forward and reverse bias current-voltage （l-V） characteristics in the dark and at room temperature. The values of n, Rs, ФB0, and Nss are significantly reduced by using the 1% F4-TCNQ doping in P3HT：PCBM：F4-TCNQ organic blend layer, additionally, the carrier mobility and current are increased by the soft （1%） doping. The most ideal values of electrical parameters are obtained for 1% F4-TCNQ used diode. On the other hand, the carrier mobility and current for the hard doping （2%） become far away from the ideal diode values due to the unbalanced generation of holes/electrons and doping-induced disproportion when compared with 1% F4-TCNQ doping. These results show that the electrical properties of MPS SBDs strongly depend on the F4-TCNQ doping and doping concentration of interfacial P3HT：PCBM：F4-TCNQ organic layer. Moreover, the soft F4-TCNQ dop- ing concentration （1%） in P3HT：PCBM：F4-TCNQ organic layer significantly improves the electrical characteristics of the Au/P3HT：PCBM：F4-TCNQ/n-Si （MPS） SBDs which enables the fabricating of high-quality electronic and optoelectronic devices.

Ce^(3+)掺杂CsPbBr_(3)纳米晶的制备与性能

采用热注入法制备Ce^(3+)掺杂CsPbBr_(3)纳米晶,利用XRD、TEM、XPS、UV-Vis、PL、Time-resolved fluorescence spectroscopy、J-V曲线测试等对样品的晶体结构、微观形貌、化学组成、光吸收性能、发光性能、荧光寿命和荧光太阳能集光器(LSC)的光学效率进行表征。实验结果表明:采用热注入法成功制备出分散性良好、平均晶粒大小为12.26 nm的立方相Ce^(3+)掺杂CsPbBr_(3)纳米晶。Ce^(3+)掺杂CsPbBr_(3)纳米晶的光学带隙和荧光发射峰强度随着Ce/Pb摩尔比的增加呈现先增大后减小的变化趋势,当n(Ce)/n(Pb)=0.25时,光学带隙达到最大为2.416 eV,发光强度最强,荧光发射峰由纯CsPbBr_(3)纳米晶的515 nm蓝移到510 nm,Ce^(3+)掺杂CsPbBr_(3)纳米晶的发光性能与稳定性均得到增强。Ce^(3+)掺杂CsPbBr_(3)纳米晶与聚苯乙烯溶液制备复合薄膜型LSC器件的光学效率η_(opt)最高达到6.81%。

YAG:Ce^(3+)荧光粉最佳配方及其烧结工艺的探究(英文)

由于YAG:Ce3+荧光粉在白光发光二极管中的广泛应用,使其受到越来越多的关注.但是出于商业利益,其最佳配方和烧结工艺却是保密的.利用固相法,通过控制所掺杂Ce3+的浓度及调节烧结温度制备一系列YAG:Ce3+荧光粉.测试结果表明:当激发光波长为460 nm时,该荧光粉的发射波长为540 nm;最佳掺杂Ce3+的浓度及烧结温度分别为2%和1 400℃;此外,发射波长有红移的现象,此更符合现代固态照明对色度的需要.

Preparation and Characterization on Nano- Sized Barium Titanate Powder Doped with Lanthanum by Sol-Gel Process

The nano-sized BaTiO3:La3+ powders were prepared by sol-gel process using butyl phthalate, barium acetate and lanthanum oxide as raw material, and these samples were tested by means of TG-DTA, XRD and SEM. The results indicate that with the annealing temperature and the doped concentration rising, the powders' particle sizes will increase and decrease respectively. When annealing temperature is 900 ℃ and doped concentration is 7%, the phase is cubic without other phases, and the particle size of power is 43.34 nm.

Ca_2SnO_4：Eu^(3+)的固相反应形成机理及发光性质研究

利用高温固相反应法合成了Ca_(2-x)Eu_xSnO_4发光粉末样品,采用X射线衍射技术和荧光光谱等测试手段对样品的固相反应形成机理及光谱特性进行了研究.对于CaCO_3和SnO_2(2:1)混合粉料,在1250℃进行固相反应时将优先反应生成不稳定的中间相CaSnO_3,该相再与CaO继续反应生成最后稳定的目标相Ca_2SnO_4.Ca_(2-x)Eu_xSnO_4样品在240～360nm范围内存在着Eu^(3+)-O^(2-)电荷迁移吸收带,随着Eu^(3+)掺杂浓度(x=0.01～0.15)的增加,吸收带峰位从274nm红移至292nm附近.Ca_2SnO_4:Eu^(3+)发光体的发射以电偶极跃迁~2D_o-~7F_2为主导地位,在紫外光激发下产生强的红光发射.在Ca_2SnO_4基质中,Eu^(3+)离子的多声子弛豫过程几率小,当Eu^(3+)掺杂浓度较低时,可以观察到来自于Eu^(3+)较高激发态能级~5D_2和~5D_1上的辐射跃迁.Eu^(3+)离子在同构的Ca_2SnO_4和Sr_2CeO_4基质中的发射光谱形状类似,但Ca_2SnO_4:Eu^(3+)的红光发射强度远大于Sr_2CeO_4:Eu^(3+).

SrBPO5:Dy^3+荧光粉的制备及光谱性能研究

通过高温固相法制备了用于紫外激发的系列SrBPO_5:Dy^(3+)荧光粉,并对样品进行了XRD分析和发光性能测试。结果表明,合成样品为单一相的SrBPO_5材料;在388 nm紫外光激发下,样品的发射光谱包括485和575 nm两个发射峰。研究了Dy^(3+)浓度,Mg^(2+)加入量,烧结温度以及电荷补偿剂对发射光谱的影响。当Dy^(3+)掺杂摩尔浓度为4 mol%时发光强度最强;随着Mg^(2+)的加入量的增加B/Y峰的强度比不断增加;最佳烧结温度为1 100℃;Na^+作为电荷补偿剂效果最佳。该荧光粉有较强的黄色发射峰,可以增强UV激发的白光LED的黄光成分从而提高其穿透雾霾的能力。

同一上转换机理下Yb^(3+)掺杂浓度对发光强度比值的影响

通过固相反应法制备了Ho3+/Yb3+共掺杂ZrO2-ZnO粉末和Er3+/Yb3+共掺杂不同基质材料的样品,在980nm激发下测量了各样品的绿色和红色上转换发光,分析了各波段的上转换发光机理。在同一上转换机理下,当Yb3+的掺杂浓度增加时,绿光对红光的上转换强度比值呈现出一定规律的变化趋势。这是由于Yb3+的掺杂浓度会影响样品的测试温度,从而改变样品的上转换发光特性。

纳米GdPO_4:Eu^(3+)的制备、结构和发光特性

采用沉淀法,在不同pH值、EDTA二钠盐参加和不同温度等条件下制备出纳米GdPO4:Eu3+。利用X射线衍射,扫描电镜和荧光光谱等测试手段对制备的纳米GdPO4:Eu3+的结构,形貌和发光性能进行了研究。XRD和SEM研究结果表明:所有样品均为纯GdPO4相,纳米粒子的大小、形貌和晶面的发育与合成条件有关;发射光谱和激发光谱的研究结果表明:5D0-7FJ特征发射峰强度和激发光谱的强度随pH值和烧结温度的提高而增强,EDTA二钠盐参加合成的样品,由于在表面残留有机基团使发光强度降低。纳米粒子的猝灭浓度约为8%(摩尔分数,下同)。

掺Yb^(3+)氧化镧钇透明激光陶瓷的光谱特性

采用传统陶瓷烧结工艺,在无压还原气氛下低温制备出透明性良好的掺Yb3+氧化镧钇透明激光陶瓷,测试了其在室温下的吸收光谱、发射光谱和荧光寿命.结果表明,掺Yb3+氧化镧钇透明激光陶瓷的吸收系数随着Yb3+掺杂浓度的增加而增大,最强吸收峰974 nm处的吸收截面为0.90~1.12×10-20cm2;主发射峰1 032 nm和1 075 nm处的发射截面分别为1.05×10-20cm2和0.87×10-20cm2;Yb3+掺杂浓度为5at.%时荧光寿命为1.38 ms,并随Yb3+掺杂浓度的增加而减小;当Yb3+掺杂浓度超过10at.%时,样品中存在严重的浓度猝灭.产生浓度猝灭的原因是高掺杂时离子间存在合作上转换和能量转移.

Tb^3＋掺杂硅酸盐玻璃发光性能的浓度依赖关系

利用高温熔融法制备了不同浓度的Tb3+掺杂硅酸盐玻璃,并分别测量了紫外和X射线激发时的发射光谱。光谱结果表明,不同浓度Tb3+掺杂硅酸盐玻璃在紫外和X射线激发时发光行为具有相似的浓度依赖关系:低浓度Tb4O7掺杂时主要以蓝光(5D3→7FJ)发射为主,而高浓度掺杂时以绿光(5D4→7FJ)发射为主。Tb3+发光强度与掺杂浓度的关系分析表明,5D3的浓度猝灭是电偶极-电偶极相互作用引起的,而5D4的浓度猝灭是交换相互作用引起的。

Nd^(3+)掺杂PbWO_4晶体的光谱特征和浓度效应

钨酸铅晶体(PbWO4)是新型的闪烁晶体,针对其广阔的光电子应用,实验测试了Nd3+掺杂PbWO4晶体的吸收光谱,讨论了不同的Nd3+掺杂浓度对于吸收系数和PbWO4光学吸收边的影响。依据Judd-Ofelt理论计算了吸收截面积、强度参数、量子荧光效率、荧光分支比等。讨论了不同浓度Nd3+掺杂的PbWO4晶体的光致发光光谱;室温LD808nm泵浦下,1.06μm荧光发射的荧光强度、荧光寿命和发射截面积,论述了这些性能随Nd3+掺杂浓度的变化关系。

Er^(3+)/Yb^(3+)共掺磷酸盐光纤放大器增益分析新模型

从磷酸盐玻璃材料微观结构出发,建立了一种求解铒镱共掺光纤增益的新模型。定量分析了镱离子对铒离子浓度猝灭的抑制作用,通过模型计算得到泵浦光激励下,一定浓度的Er3+/Yb3+共掺磷酸盐玻璃光纤增益值,计算结果与实验数据符合很好。该模型为磷酸盐玻璃放大器的设计提供了数值依据。

溶剂热法合成La1.9Y0.06Mo2O9∶Eu3+Sm3+荧光粉及其能量传递机理

以乙二醇为溶剂,采用溶剂热法合成La1.9Y0.06Mo2O9∶Eu^3+Sm^3+系列荧光粉。通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)及荧光光谱(PL)研究了La1.9Y0.06Mo2O9∶Eu^3+Sm^3+荧光粉的晶体结构、不同溶剂比下的形貌及其能量传递机理。XRD结果表明,La1.9Y0.06Mo2O9∶Eu^3+Sm^3+荧光粉为空间点群P213的立方结构,结晶度高,稀土离子的掺入、溶剂的添加没有改变荧光粉的晶相结构;SEM结果表明,样品为蒲公英3D球形粒子,结构呈网状,壁厚比较薄,形貌规整、尺寸均匀,直径约为8μm,分散度好。La1.9Y0.06Mo2O9∶16%Eu^3+x%Sm^3+荧光粉中,Sm^3+的共掺有效地改善了Eu^3+浓度猝灭现象,Eu^3+物质的量浓度为16%时,荧光粉的荧光强度最大,Eu^3+浓度增加至20%时,荧光粉才发生浓度猝灭现象。La1.9-Y0.06Mo2O9∶16%Eu^3+3%Sm^3+在465nm激发波长下,发射Eu3+的4f特征光谱,其荧光强度约为La1.9Y0.06Mo2O9∶8%Eu^3+强度的7倍,说明Sm3+的加入能够有效地增强荧光强度。同时La1.9Y0.06Mo2O9:xEu^3+在591nm、616nm处强而窄的峰位置未发生变化,且强度明显增加,5D0-7F2的电偶极跃迁仍然最强,发射出典型的红光。La1.9Y0.06Mo2O9∶16%Eu^3+y%Sm^3+在405nm激发下,依旧发射Eu^3+的4f特征光谱,说明Sm3+能够有效地将能量传递给Eu^3+,传递效率约为55%。它们之间的能量传递属于偶级-偶级相互作用(d-d)。

Pr^(3+)/Yb^(3+)共掺碲酸盐玻璃发光特性的研究

根据Pr3+ /Yb3+ 共掺碲酸盐玻璃在 980nm附近的吸收谱及 1.3 1μm处的发射谱 ,研究了玻璃样品光谱特性随稀土离子浓度变化的规律。结果表明 :在Yb3+ 离子浓度不变的情况下 ,1.3 1μm处的发光随着Pr3+ 离子浓度的增加 ,其强度先增后减 ,并在浓度为 0 .15mol%时达到最大值 ,同时根据Judd

近紫外激发白光LED用Eu^(3+)、Sm^(3+)掺杂Y_2MoO_6荧光粉的合成及发光性质

本文采用溶胶-凝胶法分别制备了Eu^(3+)和Sm^(3+)掺杂Y_2MoO_6荧光粉。产物的结构、形貌和发光性质分别通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、发射光谱(PL)、激发光谱(PLE)及荧光寿命谱(Lifetime)等进行了表征。XRD证实产物为纯相单斜结构,空间群C2/c,SEM照片显示两种体系尺寸均在亚微米量级。激发光谱显示两种体系均能有效吸收近紫外波段光,并表现出良好的红色、橙红色发光性能。同时,深入研究了其发光机理、浓度淬灭效应及色度坐标。该系列荧光粉将在近紫外激发白光LED中有着潜在的应用价值。

Li_2CaSiO_4:Dy^(3+)发光性能研究

Dy3+掺杂浓度对Li2CaSiO4:Dy3+发光强度、色坐标、衰减行为的影响进行了系统研究。结果表明Li2CaSiO4:Dy3+能被近紫外光有效激发,产生Dy3+特征的蓝光和黄光;Dy3+最优掺杂浓度为2.5%,衰减寿命为0.78 ms;色坐标CIE位于白光区域;Li2CaSiO4:Dy3+是一种潜在的白光LED用荧光粉。

掺Yb^3＋硼酸盐玻璃的浓度猝灭机理

测量了不同掺杂浓度下掺Yb^3＋硼酸盐玻璃的吸收光谱、荧光光谱和上转换光谱。研究了Yb^3＋掺杂浓度对其发光强度、荧光寿命和上转换发光的影响及浓度猝灭机理。实验结果袁明Yb^3＋离子掺杂浓度到1arm％时，Yb^3＋离子的荧光强度开始下降，出现浓度猝灭效应，Yb^3＋硼酸盐玻璃的浓度猝灭主要是杂质稀土离子引起的。Yb^3＋掺杂硼酸盐玻璃中能量从Yb^3＋离子向杂质稀土离子的能量转移，使Yb^3＋产生浓度猝灭效应。

HO^(3+)离子在YAG和YLF晶体中的光学参量

测试了Ho：YAG和Ho：YLF晶体的吸收话和荧光谱，计算Ho^（3＋）离子的振子强度参数f_JJ^t［c］，辐射跃迁几率地A_J，J'荧光辐射寿命τJ［c］，并与实验测得的荧光辐射寿命τJ［e］及振子强度的实验值f_J［e］比较。应用跃迁速率方程计算得出对应2．1μm的荧光强度最大的掺杂离子Ho^（3＋）的最佳浓度分别为～2．5％和～1％左右。讨论了YAG和YLF作为芬Ho^（3＋）的基质晶体优点。