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来自四个产地的红色系尖晶石的光致发光光谱定量分析及其产地溯源
1
作者 周纪玲 王成思 +1 位作者 叶宇 沈锡田 《宝石和宝石学杂志（中英文）》 CAS 2024年第S01期46-49,共4页
宝石级尖晶石是重要的彩色宝石品类,近年来如曼辛、纳米亚、马亨盖等产出高价值尖晶石的小产地涌现,使尖晶石的产地价值愈发凸显。同时,近五年与尖晶石产地鉴别相关的论文数量较上一个五年增长了约200%,是当前行业关注的热点课题。目前... 宝石级尖晶石是重要的彩色宝石品类,近年来如曼辛、纳米亚、马亨盖等产出高价值尖晶石的小产地涌现,使尖晶石的产地价值愈发凸显。同时,近五年与尖晶石产地鉴别相关的论文数量较上一个五年增长了约200%,是当前行业关注的热点课题。目前,相关研究主要集中在运用地球化学分析和包裹体特征来进行产地溯源,但仍存在如判别特征重叠和高品质单晶包裹体缺失等问题。因此,深入探究尖晶石的晶体性质并将之应用于快速无损检测之中,有利于助力开发适合我国质检行业的尖晶石产地溯源技术,对我国宝石学研究和行业发展均具有重要的意义。尖晶石的光致发光光谱由一系列复杂N峰组成,其中每一个N峰都对应着一种光致发光中心Mg^(2+)和Al^(3+)占位的排布情况,这为后续尖晶石光致发光光谱的应用奠定了坚实的基础^([1-6])。本课题组基于尖晶石的有序-无序相变特征,在前期研究中已证明尖晶石的光致发光光谱中R峰(有序峰)和N峰(无序峰)的比例可以反映其无序程度,并建立了热力学模型实现定量计算其热历史(封闭温度)^([7])。在上述理论基础上,本研究以缅甸、坦桑尼亚、越南和塔吉克斯坦四个产地共308颗红色系尖晶石样品(图1)为研究对象,主要研究成果如下:(1)研究方法适用范围验证。本研究证明尖晶石中Cr含量低于LA-ICP-MS的检测限,也可能探测出尖晶石中Cr^(3+)的PL光谱(图2)。这表明尖晶石中Cr^(3+)具有极高的PL效率,证明了本研究方法也可以应用于其他颜色尖晶石的研究;(2)基于定量和定性分析方法,汇总各产地尖晶石Cr^(3+)的光致发光光谱特征,并筛选出具有产地鉴别意义的光谱特征。在液氮测试条件下,各产地尖晶石位于零声子线(14480~14640 cm^(-1))范围内均会分裂出N_(1)、n_(3)、N_(2)和n 5共四个峰。除此,塔吉克斯坦尖晶石样品还会分裂出n_(1)峰,坦桑尼亚尖晶石则额外分裂出n_(1)和n_(2)峰(图3)。坦桑尼亚尖晶石根据其N_(2)峰的特征,可细分为坦桑尼亚I型和Ⅱ型;(3)定量计算各产地尖晶石样品的有序-无序相变平衡常数(k值)和封闭温度。坦桑尼亚尖晶石样品的k值范围约1.13×10^(-6)~2.47×10^(-4),塔吉克斯坦样品约1.75×10^(-5)~2.85×10^(-4),越南样品约1.29×10^(-5)~3.13×10^(-3),缅甸样品约1.03×10^(-4)~2.65×10^(-3)。该结果指示各产地尖晶石晶体的无序程度顺序为缅甸/越南>塔吉克斯坦>坦桑尼亚。结合统计学方法得出了坦桑尼亚、缅甸、塔吉克斯坦和越南尖晶石具有代表性的封闭温度范围,坦桑尼亚的为1057~1072 K,塔吉克斯坦的为1128~1141 K,越南的为1057~1250 K,缅甸的为1196~1218 K。综上,基于尖晶石中Cr^(3+)的光致发光光谱,总结了各产地的有序-无序相变平衡常数、封闭温度以及光谱特征。本研究积累了大量可靠数据,在定量计算和统计学方面进一步优化了数据分析方法,这些成果不仅验证了前期理论研究应用于实际的可行性,还推进了尖晶石产地溯源技术的开发以及以尖晶石为媒介约束地质热历史的研究。 展开更多
关键词 宝石级尖晶石 产地溯源 光致发光光谱
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激发波长为473nm的光致发光光谱特征对珍珠类型及其颜色成因的指示意义
2
作者 周丹怡 陆太进 刘玉鹏 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期3060-3063,共4页
通过激发波长为473 nm的光致发光光谱对不同颜色珍珠的光致发光特征进行了对比研究,结果表明:(1)颜色未经处理的灰色、黄色、紫色和橙色珍珠的光致发光光谱峰值在570~600 nm区间,与文石的峰值一致,推测其颜色主要与文石排列结构有关。(2... 通过激发波长为473 nm的光致发光光谱对不同颜色珍珠的光致发光特征进行了对比研究,结果表明:(1)颜色未经处理的灰色、黄色、紫色和橙色珍珠的光致发光光谱峰值在570~600 nm区间,与文石的峰值一致,推测其颜色主要与文石排列结构有关。(2)颜色未经处理的紫色和橙色珍珠在500~570 nm区间内出现与文石无关的发光峰,推测其颜色还同样受有机质的影响。(3)颜色未经处理黑珍珠的峰值在800~900 nm之间,推测其黑色调主要与有机质有关。(4)经染色处理珍珠的峰值主要位于650~750 nm区间内,主要与染剂有关,而不同颜色染色珍珠具有类似的发光特征说明染色珍珠所用染剂致色成分可能有相似的基团组成。相关研究成果可为珍珠的检测鉴定、颜色成因研究提供更多科学依据。 展开更多
关键词 珍珠 光致发光光谱 473 nm 颜色成因 类型
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掺入α-Al_(2)O_(3)的激光熔覆层残余应力的光致发光光谱测量
3
作者 张硕 乔文 +2 位作者 谭晓华 王丽捷 李秋 《实验力学》 CSCD 北大核心 2024年第5期590-598,共9页
开展激光熔覆层残余应力的定量测量对于零部件的性能评估和寿命预测至关重要。针对以α-Al_(2)O_(3)为传感媒介的光致发光光谱技术,在进行激光熔覆层残余应力测量时所面临的一系列亟需解决的问题,研究了粉体材料中α-Al_(2)O_(3)的优选... 开展激光熔覆层残余应力的定量测量对于零部件的性能评估和寿命预测至关重要。针对以α-Al_(2)O_(3)为传感媒介的光致发光光谱技术,在进行激光熔覆层残余应力测量时所面临的一系列亟需解决的问题,研究了粉体材料中α-Al_(2)O_(3)的优选掺入比例、应力计算方法以及掺入比例对熔覆层残余应力的影响。通过制备5种α-Al_(2)O_(3)含量的钴(Co)基激光熔覆层并进行光致发光光谱测量,分析了可用光致发光光谱信号量随α-Al_(2)O_(3)含量的变化,并结合硬度与耐磨性实验确定了α-Al_(2)O_(3)的优选掺入比例;分析了仅使用某一个谱峰信息和联合使用2个谱峰信息计算得到的应力值的差异。结果表明,激光熔覆层的可用光致发光光谱信号量随α-Al_(2)O_(3)含量的增加先增大后减小,10wt.%可以作为Co基激光熔覆层光致发光光谱应力测量的α-Al_(2)O_(3)优选掺入比例;仅依据某个谱峰的偏移计算得到的静水应力分量的绝对值高于联合2个谱峰信息计算的结果;本文选定的α-Al_(2)O_(3)不同掺入比例几乎不影响激光熔覆层残余应力的大小。 展开更多
关键词 激光熔覆 残余应力 光致发光光谱 α-Al_(2)O_(3)掺入比例
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不同来源金绿宝石的光致发光光谱
4
作者 董琳玲 卢靭 《宝石和宝石学杂志（中英文）》 CAS 2024年第S01期94-95,共2页
光致发光光谱因其无损、高灵敏度和高分辨率的特性,被广泛应用于宝石学和矿物学领域。采用无损激光激发光致发光光谱、激光烧蚀电感耦合等离子体质谱等技术手段对缅甸、巴西、斯里兰卡、坦桑尼亚等几个宝石产地的金绿宝石样品及其合成... 光致发光光谱因其无损、高灵敏度和高分辨率的特性,被广泛应用于宝石学和矿物学领域。采用无损激光激发光致发光光谱、激光烧蚀电感耦合等离子体质谱等技术手段对缅甸、巴西、斯里兰卡、坦桑尼亚等几个宝石产地的金绿宝石样品及其合成品进行了研究。结果表明,所有金绿宝石样品的光致发光光谱非常相似,它们主要是Cr离子发射,光谱均显示有两条狭窄的R线,可以帮助判断样品是天然或合成,也可以提供关于天然样品的地质来源的信息。在收集的光致发光光谱中,这些R线的峰值位置在很小的波长范围内变化,这些变化的来源依赖性可能有助于识别未知样本的地理来源。其中,合成金绿宝石样品的R_( 2)线位于最长的波长,天然金绿宝石样品则在更短的波长。通过R线峰位和相应的元素浓度的比较,R线的峰值位移与Al_(2)O_(3)浓度的增加有较强的相关性,这表明微量元素取代铝位点可能是导致R线峰位偏移的原因。 展开更多
关键词 金绿宝石 光致发光光谱 来源
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Cu^+对ZnS:Cu电致发光材料光致发光光谱的影响 被引量：8
5
作者 田少华 李志强 宋伟朋 《河北大学学报（自然科学版）》 CAS 2004年第5期482-485,共4页
以ZnS为基质材料,在其中掺入Cu+,使其质量比分别为0.05%,0.10%,0.15%,0.20%,0.25%,制得5个不同的ZnS:Cu电致发光材料样品.通过对样品材料光致发光光谱的分析和电致发光亮度的测量,发现随着Cu+含量的增加,样品材料的光致发光光谱波长由48... 以ZnS为基质材料,在其中掺入Cu+,使其质量比分别为0.05%,0.10%,0.15%,0.20%,0.25%,制得5个不同的ZnS:Cu电致发光材料样品.通过对样品材料光致发光光谱的分析和电致发光亮度的测量,发现随着Cu+含量的增加,样品材料的光致发光光谱波长由480nm逐渐变为520nm,即由蓝色变为绿色.当Cu+的质量比高于0.15%,虽然发光中心数目增加,但光致发光光谱的强度降低,电致发光亮度减弱.得出结论:Cu+与ZnS的质量比为0.15%时,ZnS:Cu电致发光材料的光致发光光谱峰值最大,电致发光亮度最高. 展开更多
关键词 Cu^+掺杂 ZNS 电致发光 光致发光光谱 发光亮度
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基于光致发光光谱的水稻品种快速鉴别研究 被引量：3
6
作者 谭亮魁 杨琴 王文凯 《中国农学通报》 CSCD 2012年第33期118-123,共6页
水稻是中国最重要的粮食作物之一,其种子品种鉴别是目前农业生产、作物育种和种子检验的重要问题。由于品种鉴别比较困难,每年因品种搞错和纯度差而造成的经济损失巨大。为此提出了一种应用光致发光光谱分析技术与化学计量学相结合的快... 水稻是中国最重要的粮食作物之一,其种子品种鉴别是目前农业生产、作物育种和种子检验的重要问题。由于品种鉴别比较困难,每年因品种搞错和纯度差而造成的经济损失巨大。为此提出了一种应用光致发光光谱分析技术与化学计量学相结合的快速、无损鉴别稻谷品种的新方法。为了实现水稻品种的快速无损鉴别,采用北京卓立汉光仪器有限公司生产的光致发光光谱分析仪,对从长江大学农学院收集的5个不同品种的水稻共125个样本进行650～1000nm波段光致发光光谱采集,获取了每个品种水稻各25个样本数据。将光谱数据经主成分分析压缩成数目较少的新变量(主成分),其中前7个主成分能够解释99.696%的原始光谱信息。因此将前7个主成分作为BP神经网络的输入,不同水稻的品种值作为BP神经网络的输出,建立水稻品种的模式识别模型。样本被随机的分成包含100个样本的建模集和25个样本的预测集。结果表明,5次随机抽样建模的预测正确率均达到100%。同时也表明,主成分分析的数据压缩能力好,通过主成分分析和BP神经网络相结合建立模型进行不同品种水稻鉴别具有分析速度快、鉴别能力强的特点,为快速鉴别水稻品种提供了新的方法。 展开更多
关键词 光致发光光谱 水稻 主成分分析 BP神经网络 品种鉴别
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Er_2O_3的光致发光光谱、吸收光谱和Raman光谱 被引量：2
7
作者 薛理辉 何季平 铁丽云 《分析科学学报》 CAS CSCD 1999年第3期187-190,共4页
在可见激光的激发下，Ｅｒ２Ｏ３粉晶样品的Ｒａｍａｎ光谱易受Ｅｒ３＋光致发光光谱的干扰。本文利用同一Ｒａｍａｎ光谱仪测得Ｅｒ２Ｏ３的高分辨可见光吸收光谱和激发光谱，结果表明，常温下Ｅｒ２Ｏ３中Ｅｒ３＋的２Ｈ１１／２←→... 在可见激光的激发下，Ｅｒ２Ｏ３粉晶样品的Ｒａｍａｎ光谱易受Ｅｒ３＋光致发光光谱的干扰。本文利用同一Ｒａｍａｎ光谱仪测得Ｅｒ２Ｏ３的高分辨可见光吸收光谱和激发光谱，结果表明，常温下Ｅｒ２Ｏ３中Ｅｒ３＋的２Ｈ１１／２←→４Ｉ１５／２、２Ｓ３／２←→４Ｉ１５／２及４Ｆ９／２←→４Ｉ１５／２能级间相互跃迁所产生的吸收谱带和光致发光谱带的精细谱峰存在一一对应的关系，这种对应关系可用来识别Ｅｒ２Ｏ３激发光谱中的光致发光光谱峰。 展开更多
关键词 氧化铒 RAMAN光谱 光致发光光谱 吸收光谱
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NaTaO_3及NaTaO_3∶Bi^(3+)光催化剂的光致发光光谱研究 被引量：1
8
作者 石建英 陈涛 +3 位作者 周国华 冯兆池 应品良 李灿 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期692-695,共4页
采用光致发光光谱技术对一系列不同条件下制备的NaTaO3及不同掺杂量的NaTaO3∶Bi3+进行了研究.结果表明,NaTaO3的发光性质与其制备条件密切相关在钠离子不足的条件下合成的样品,其发光带主要位于515和745nm左右;而在钠离子充足条件下合... 采用光致发光光谱技术对一系列不同条件下制备的NaTaO3及不同掺杂量的NaTaO3∶Bi3+进行了研究.结果表明,NaTaO3的发光性质与其制备条件密切相关在钠离子不足的条件下合成的样品,其发光带主要位于515和745nm左右;而在钠离子充足条件下合成的样品,其发光带位于460nm左右,随着n(Na)/n(Ta)的降低,发光带向长波长方向移动;掺入Bi3+之后,其发光峰由515nm移至455nm,随着Bi3+掺入量的增加,455nm的发光带强度减弱.515nm的发光带与替位缺陷Ta.N.a..相关;745nm的发光带与VN`a缺陷相关;而460nm的发光带与本征TaO6基团相关.将Bi3+掺入到钽酸钠样品,TaN..a..由BiN..a替代,相应的发光带向高的n(Na)/n(Ta)方向移动,从而呈现出本征TaO6基团的发光带. 展开更多
关键词 光致发光光谱 NaTaO3 NaTaO3:Bi^3+
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氧化锡纳米线的拉曼光谱和光致发光光谱研究 被引量：3
9
作者 周建新 王晓宇 +4 位作者 陈强 朱克荣 邓昱 尹真 张明生 《光散射学报》 2006年第3期205-208,共4页
用表面限制剂对水热法生成的前驱物加以限制生长的方法成功制备了氧化锡纳米线结构,TEM和HRTEM的结果表明该纳米线由沿[001]方向生长的氧化锡单晶组成,纳米线直径在5-10纳米、长度100-500纳米。利用拉曼光谱和发光光谱对其生长过程和发... 用表面限制剂对水热法生成的前驱物加以限制生长的方法成功制备了氧化锡纳米线结构,TEM和HRTEM的结果表明该纳米线由沿[001]方向生长的氧化锡单晶组成,纳米线直径在5-10纳米、长度100-500纳米。利用拉曼光谱和发光光谱对其生长过程和发光现象进行了详细的研究,结果表明,细长的氧化锡纳米线出现356、515、691 cm-1新的拉曼振动模以及600 nm较强的光致发光。 展开更多
关键词 氧化锡纳米线 拉曼光谱 光致发光光谱
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塔希提养殖黑珍珠光致发光光谱初探 被引量：2
10
作者 刘卫东 《宝石和宝石学杂志》 CAS 2003年第2期7-10,共4页
对各种颜色的塔希提养殖黑珍珠进行了系统的光致发光光谱测试。结果表明 ,主要存在 5个发光谱峰 ,即 5 97,61 9,65 3 ,676nm以及一个位于 70 0～ 890 nm之间的峰位不定的发光峰。认为 61 9,65 3 ,676nm发光峰是由黑色有机色素引起的 ,... 对各种颜色的塔希提养殖黑珍珠进行了系统的光致发光光谱测试。结果表明 ,主要存在 5个发光谱峰 ,即 5 97,61 9,65 3 ,676nm以及一个位于 70 0～ 890 nm之间的峰位不定的发光峰。认为 61 9,65 3 ,676nm发光峰是由黑色有机色素引起的 ,可作为黑蝶贝产珠和人工处理黑珍珠的重要佐证。 展开更多
关键词 塔希提黑珍珠 光致发光光谱 黑色有机色素
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纳米线二聚体对单层WSe_(2)光致发光光谱的增强研究
11
作者 王慧 尤卿章 王培杰 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第S01期297-298,共2页
二维过渡金属硫族化物(two-dimensional transition-metal dichalcogenides,2D-TMDs)是一种直接带隙半导体,表现出显著的光学特性,成为各种光电探测器、光伏和发光二级管等光电器件的理想材料。然而,由于原子级厚度的限制,TMDs的本征光... 二维过渡金属硫族化物(two-dimensional transition-metal dichalcogenides,2D-TMDs)是一种直接带隙半导体,表现出显著的光学特性,成为各种光电探测器、光伏和发光二级管等光电器件的理想材料。然而,由于原子级厚度的限制,TMDs的本征光吸收率和发射率非常低,限制了光与物质之间的相互作用,严重阻碍了其在电子学和光子学中的应用。而等离子体纳米结构可以将光限制在纳米尺度,极大增强局域电场强度,从而显著增强光与物质之间的相互作用。因此在这里,构建了由单层WSe_(2)和银纳米线二聚体(nanowire dimer,NWD)组成的复合体系,研究了单层WSe_(2)激子与NWD等离子体的相互作用,相比于原始单层WSe_(2),在NWD/WSe_(2)复合体系中荧光强度初步实现了1.2倍增强。理论模拟揭示这里荧光增强源于NWD的高辐射效率、purcell效应和激发增强,理论分析很好的解释了实验结果,证明了该体系可以有效地增强单层WSe_(2)的荧光。 展开更多
关键词 单层二硒化钨 纳米线二聚体 光致发光光谱 光与物质相互作用
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光致发光光谱在尖晶石热处理检测中的应用
12
作者 王成思 沈锡田 《宝石和宝石学杂志》 CAS 2016年第A01期24-26,共3页
近年来,光致发光光谱被广泛应用在合成和处理钻石的检测中,然而由于在其他宝石上的研究尚不 系统,使得光致发光技术未得到广泛的应用,尤其在实际检测中的应用并不广泛.同时,随着尖晶石在宝石市 场上的兴起,合成和处理尖晶石的方法和检... 近年来,光致发光光谱被广泛应用在合成和处理钻石的检测中,然而由于在其他宝石上的研究尚不 系统,使得光致发光技术未得到广泛的应用,尤其在实际检测中的应用并不广泛.同时,随着尖晶石在宝石市 场上的兴起,合成和处理尖晶石的方法和检测已经成为宝石学上不得不重视的问题,因此光致发光光谱是一 种值得关注且十分有效的检测手段.在超过相变温度后,随着热处理程度的加深,尖晶石有序无序变化程度与温度成正相关关系.本文将天 然红色尖晶石样品在管式炉中进行不同温度的热处理,并通过淬火保留该温度下尖晶石的结构状态,再通过 对样品在低于相变温度下的退火实验来探究尖晶石相变还原的可能性.光谱测试上,通过在液氮环境下的测 试手段获得更加清晰的尖晶石光致发光光谱,并获得光谱参数.通过对不同处理温度下淬火尖晶石光致发光光谱参数的分析,可知相变温度约为700℃左右.随着尖晶 石相变程度的加深,光致发光光谱的谱峰宽度不断增大, R-line与 N-line的相对高度逐渐减小,这些在谱峰参 数上的明显变化可以作为尖晶石处理及合成检测中的可靠依据.值得注意的是,尖晶石的相变程度会随着退火时间的加长而部分还原.通过在700°C、650°C和 600 °C下 对尖晶石进行不同时间长度的退火实验,并分析退火时间长短与相应光谱的参数后,得出如下结论：通过退火 处理,尖晶石有序度虽然会发生一定程度的还原,但是并不会完全恢复到原本该温度下样品的有序度状态,这 提高了光致发光在尖晶石处理品、合成品与天然样品鉴别中的可信度. 展开更多
关键词 尖晶石 热处理 光致发光光谱
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光致发光光谱在鉴别不同类型珍珠中的应用 被引量：4
13
作者 陈彩云飞 李立平 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期20-25,共6页
爱迪生珍珠和珈百丽珍珠为近年来相继问世的优质淡水有核珍珠,分别酷似南洋珠和AKOYA珍珠,如何区分白色珍珠、金色珍珠、黑色珍珠及银灰色珍珠的类型和颜色成因,成为目前检测机构棘手的难题。对132颗不同类型的白色系、黄色系、黑色系... 爱迪生珍珠和珈百丽珍珠为近年来相继问世的优质淡水有核珍珠,分别酷似南洋珠和AKOYA珍珠,如何区分白色珍珠、金色珍珠、黑色珍珠及银灰色珍珠的类型和颜色成因,成为目前检测机构棘手的难题。对132颗不同类型的白色系、黄色系、黑色系、灰色系天然呈色珍珠与染色或辐照改色的各类珍珠进行了系统的PL光谱测试分析,结果表明不同类型的珍珠PL光谱有重要鉴别特征,尤其是PL光谱中荧光背景强度(F)与565 nm文石主峰强度(A)比值F/A,可有效区分不同类型白色珍珠以及黑色、金色银灰色珍珠的颜色成因。(1)白色南洋珠F/A值多集中于1附近,白色爱迪生珍珠与白色珈百丽珍珠具有类似的PL光谱与F/A值变化范围,但大部分样品出现631 nm发光峰,F/A值多集中于2;白色AKOYA珍珠的F/A值大于10。(2)金色南洋珠的F/A值多集中于1.6,变化范围较小,染金色南洋珠与染金色爱迪生珍珠F/A值基本都大于4。(3)深灰色体色Tahiti黑珍珠没有特征的发光峰,但随着颜色加深,逐渐出现617 nm处发光峰,黑色体色Tahiti黑珍珠具有稳定的有机卟啉相关的617和650 nm处发光峰;而绝大部分染色、辐照的黑色珍珠样品并未出现明显的荧光背景增强现象,但缺失617和650 nm处发光峰。(4)天然呈色银灰色AKOYA样品F/A值都小于3,而染色和辐照成因的银灰色AKOYA的F/A值都明显高(1.79~144),并且因改色方式不同,存在一定的变化范围。 展开更多
关键词 光致发光光谱 珍珠 南洋珠 AKOYA珍珠 淡水珍珠
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光电流谱、光致发光光谱和紫外可见吸收光谱在纳米半导体光电器件研究中的联用 被引量：1
14
作者 卞斯达 周剑章 林仲华 《电化学》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期45-55,共11页
在纳米半导体中由于纳米效应(如量子尺寸效应),其电子结构与块体半导体有所不同。进一步地,当纳米半导体与基底和其他组分结合制成器件后,其性质又受到基底或其他组分的影响,这两点导致了基于纳米半导体的光电器件的性能以及相应表征方... 在纳米半导体中由于纳米效应(如量子尺寸效应),其电子结构与块体半导体有所不同。进一步地,当纳米半导体与基底和其他组分结合制成器件后,其性质又受到基底或其他组分的影响,这两点导致了基于纳米半导体的光电器件的性能以及相应表征方法也大不相同。将光电流谱、光致发光光谱和紫外可见吸收光谱三种技术有机地结合起来,可以更好地表征纳米半导体的电子性质和光电性能。本文根据纳米半导体材料与电极的电子性质特点及其测量,结合本课题组前期工作,举例介绍三种谱学方法相结合应用于探究光伏电池和电致发光器件的纳米半导体材料的性能,以及纳米半导体材料表面态的表征。 展开更多
关键词 光电流谱 光致发光光谱 紫外可见吸收光谱 纳米半导体
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悬浮二维晶体材料反射光谱和光致发光光谱的周期性振荡现象
15
作者 乔晓粉 李晓莉 +4 位作者 刘赫男 石薇 刘雪璐 吴江滨 谭平恒 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第13期217-223,共7页
研究了在二氧化硅/硅衬底上制备的悬浮石墨烯以及二硫化钼的反射光谱以及悬浮二硫化钼的光致发光光谱.研究发现:悬浮多层石墨烯的反射光谱表现出明显的振荡现象,并且该振荡具有一定的周期性;振荡周期的大小不依赖于悬浮多层石墨烯的层数... 研究了在二氧化硅/硅衬底上制备的悬浮石墨烯以及二硫化钼的反射光谱以及悬浮二硫化钼的光致发光光谱.研究发现:悬浮多层石墨烯的反射光谱表现出明显的振荡现象,并且该振荡具有一定的周期性;振荡周期的大小不依赖于悬浮多层石墨烯的层数,而是随着衬底上沉孔深度(空气层厚度)的增加而减小.利用多重光学干涉模型可以解释这种振荡现象以及振荡周期随沉孔深度改变的变化趋势.该模型计算结果表明,只有当沉孔深度达到微米量级时这种振荡现象才会显著出现;并且可由振荡周期定量地确定出沉孔深度.对于悬浮的二硫化钼样品,其反射光谱和光致发光光谱也出现了类似的振荡现象.这表明这种振荡现象是在各种衬底上悬浮二维材料反射光谱和光致发光光谱的一种普遍性结果,也预示悬浮二维材料器件的电致发光光谱也会出现类似的振荡现象,对悬浮二维晶体材料的物理性质和器件性能研究具有一定的参考价值. 展开更多
关键词 二维晶体材料 反射光谱 光致发光光谱 振荡
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蓝光激光器结构中InGaN/GaN多量子阱界面效应的精细光致发光光谱研究
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作者 王滔 刘建勋 +4 位作者 葛啸天 王荣新 孙钱 宁吉强 郑昌成 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期1179-1185,共7页
金属有机化学气相沉积(MOCVD)方法制备InGaN/GaN多量子阱结构时,在GaN势垒层生长的N_(2)载气中引入适量H_(2),能够有效改善阱/垒界面质量从而提升发光效率。本工作利用光致发光(PL)光谱技术,对蓝光激光器结构中的InGaN/GaN多量子阱的发... 金属有机化学气相沉积(MOCVD)方法制备InGaN/GaN多量子阱结构时,在GaN势垒层生长的N_(2)载气中引入适量H_(2),能够有效改善阱/垒界面质量从而提升发光效率。本工作利用光致发光(PL)光谱技术,对蓝光激光器结构中的InGaN/GaN多量子阱的发光性能进行了精细的光谱学测量与表征,研究了通H_(2)生长对量子阱界面的调控效应及其发光效率提升的物理机制。室温PL光谱结果显示,GaN势垒层生长载气中引入2.5%的H_(2)使InGaN/GaN多量子阱的发光效率提升了75%、发光峰的峰位蓝移了17 meV、半峰宽(FWHM)减小了10 meV。通过功率依赖的PL光谱特征分析,我们对InGaN/GaN量子阱中的量子限制Stark效应(QCSE)和能带填充(Band Filling)效应进行了清晰的辨析,发现了发光峰峰位和峰宽的光谱特征主要受QCSE效应影响,H_(2)的引入能够大幅度降低QCSE效应,并且确定了QCSE效应被完全屏蔽情况下的发光峰能量为2.75 eV。温度依赖的PL光谱数据揭示了通H_(2)生长量子阱结构中显著减弱的载流子局域化行为,显示界面质量提高有效降低了限制势垒的能量波动,从而导致更窄的发光峰半峰宽。PL光谱强度随温度的变化规律表明,通H_(2)生长并不改变量子阱界面处的非辐射复合中心的物理本质,却能够显著减少非辐射复合中心的密度,有助于提升量子阱的发光效率。通过时间分辨PL光谱分析,发现通H_(2)生长会导致量子阱结构中更短的载流子辐射复合寿命,但不影响非辐射复合寿命。载流子复合寿命的变化特征进一步确认了通H_(2)生长对量子阱结构中QCSE效应和非辐射复合中心的影响规律。综合所有PL光谱分析结果,我们发现通H_(2)生长能够提高InGaN/GaN多量子阱的界面质量、显著减弱应力效应(更弱的QCSE效应)、降低限制势垒的能量波动以及减少界面处非辐射复合中心的密度,从而显著提升量子阱的发光效率。该研究工作充分显示了PL光谱技术对半导体量子结构发光性能的精细表征能力,光谱分析结果能够为InGaN/GaN多量子阱生长提供有价值的参考。 展开更多
关键词 INGAN/GAN多量子阱 光致发光光谱 量子限制Stark效应 载流子局域化 载流子复合寿命
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MOCVD—InP的低温光致发光光谱
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作者 舒占永 杜明泽 +4 位作者 蒋红 洪春荣 元金山 金亿鑫 张新夷 《红外研究》 CSCD 北大核心 1989年第2期117-120,共4页
包括深中心发光在内的MOCVD-InP的低温光致发光光谱,表明了非故意掺杂外延层较高的纯度,初步判別了可能引入的杂质,并证明了电学测量与光学测量的一致性。
关键词 光致发光光谱 磷化铟 MOCVD
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抚顺煤精的光致发光光谱特征研究
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作者 覃丽梅 沈锡田 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期3180-3185,共6页
抚顺煤精属于褐煤变种,煤化程度低,其主要构成部分是植物体的有机残体,其显微组分主要包括凝胶体、团块腐植体、木质结构体、树脂体和纤维素。东坑料、腰坑料和西坑料煤精品质依次降低,其密度却依次增大,分别为1.193、1.196和1.289 g... 抚顺煤精属于褐煤变种,煤化程度低,其主要构成部分是植物体的有机残体,其显微组分主要包括凝胶体、团块腐植体、木质结构体、树脂体和纤维素。东坑料、腰坑料和西坑料煤精品质依次降低,其密度却依次增大,分别为1.193、1.196和1.289 g·cm^(-3),而包含的树脂体含量依次减少,占比分别为30%、25%和10%。在荧光显微镜下观察抚顺煤精,结果发现抚顺煤精中可以产生荧光的组分有树脂体和木质结构体,其中树脂体存在两种不同的类型,分别是α-树脂体和β-树脂体,而木质结构体的含量较少。α-树脂体形状多呈纺锤形,表面不平整,轮廓不平滑;β-树脂体表面均一,形状多呈圆形、椭圆形或纺锤形,轮廓较为清晰。总体而言,α-树脂体的含量要低于β-树脂体,且尺寸更小,其荧光强度明显高于β-树脂体。东坑料煤精的α-树脂体含量约10%,β-树脂体的含量约20%;腰坑料煤精的α-树脂体含量约5%,β-树脂体的含量约20%;西坑料煤精的α-树脂体含量约3%,β-树脂体的含量约7%。对抚顺煤精中两种不同类型的树脂体进行光致发光光谱测试,结果发现:α-树脂体和β-树脂体的光致发光光谱的谱峰均呈多峰,且谱峰位置较为相近,分别在411~412、524~528、551~553、583、600和625 nm处,仅在强度上体现了较大的差别。α-树脂体的λmax在525 nm附近,FWHM约120 nm,Q值的范围在0.459~0.899,氧化程度相对较低;β-树脂体的λmax在553 nm附近,FWHM约180 nm,Q值的范围在0.919~1.30,氧化程度相对较高。与抚顺琥珀的荧光谱图进行对比,抚顺琥珀的最大荧光波长λmax在434 nm附近,比煤精中两种树脂体的λmax都要小,而与树脂体在432 nm处的弱荧光峰位置较为接近。实验表明抚顺煤精中树脂体的氧化程度高于琥珀,因此在形成顺序上,煤精先于琥珀。 展开更多
关键词 煤精 树脂体 荧光 光致发光光谱
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砷化镓中某些缺陷低温光致发光光谱的解释
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作者 邹重基 邹元燨 《应用科学学报》 CAS 1987年第2期108-112,共5页
本文对某些缺陷的低温光致发光光谱的解释提出了一种经验方法.将该法应用于文献中报道的非掺、LEC半绝缘砷化镓的低温光致发光光谱,得到了一些有用的结果.然后,对某些有关缺陷的本性提出了一些看法.
关键词 发射带 LEC 半绝缘 低温光致发光光谱 位错密度 晶体生长 能级 砷化镓 砷化物
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非均匀a-Si：H层的光致发光光谱研究
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作者 Brunner R Pincik E +2 位作者 Kobayashi H Kucera M Takahashi M 《冶金分析》 CAS CSCD 北大核心 2012年第1期43-47,共5页
本文报道了沉积于玻璃基板上的a-Si:H基结构在6K下测定的光致发光光谱。认为其非高斯特性是由材料中的不同相引起的。由光谱拟合获得的数值数据结果显示,它们可以认为是两种有不同结构无序化度区域的光致发光叠加的结果。这是沉积过程... 本文报道了沉积于玻璃基板上的a-Si:H基结构在6K下测定的光致发光光谱。认为其非高斯特性是由材料中的不同相引起的。由光谱拟合获得的数值数据结果显示,它们可以认为是两种有不同结构无序化度区域的光致发光叠加的结果。这是沉积过程的问题,相当于无定形氢化硅结构性能的理想情况。 展开更多
关键词 a-Si:H基结构 光致发光光谱
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