段昌奎
- 作品数：46 被引量：187H指数：6
- 供职机构：中国科学技术大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家教育部博士点基金中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：理学电子电信一般工业技术机械工程更多>>
- 稀土掺杂的光谱转换材料及其应用被引量：3
- 2012年
- 以LED红色荧光粉材料、近红外下转换材料和上转换生物荧光标记材料为主线,结合我们实验室近期具体的相关研究工作,对稀土掺杂的光谱转换材料及其潜在的应用前景进行了简要介绍.在LED红色荧光粉材料方面,以Eu3+掺杂的红色荧光材料为对象,研究通过基质或掺杂敏化剂到Eu3+的能量传递来提高材料在近紫外波段的激发效率,并且在Y2MoO6材料中通过基质的电荷迁移带到Eu3+的能量传递在395nm的近紫外激发条件下获得了2.3倍于商用LED荧光粉(Y2O2S:Eu3+)的发光强度.在近红外下转换材料方面,分别研究了通过从其他稀土离子到Yb3+的逐次能量传递和从基质到Yb3+的合作能量传递实现近红外下转换,主要介绍了两种典型材料中的能量传递机理,氟化物中Ho3+到Yb3+的逐次能量传递和YVO4中VO43-到Yb3+的合作能量传递.在上转换生物荧光标记材料方面,利用以油酸/十八烯为溶剂的湿化学法合成了单分散、粒径在20nm左右、具有核/壳结构和水溶性的球形NaYF4:Yb3+,Er3+(Tm3+)纳米粒子,并对其在不同环境中的稳定性和在细胞中的荧光成像性质做了研究,在此基础上还对下一步可能的深化研究进行了探讨.不断拓展的研究方向和层出不穷的研究结果表明稀土掺杂的光谱转换材料是新型功能材料的重要研究领域,目前和将来在生物和化学传感、节能环保和新能源等领域有着重要的应用或应用前景,需要深入研究.
- 韦先涛姜桂铖邓楷模陈永虎段昌奎尹民
- 关键词：稀土发光
- 一种基于金刚石NV色心的微波磁场测量系统
- 本申请公开了一种基于金刚石NV色心的微波磁场测量系统，该系统用于对待测微波的微波磁场进行测量。具体包括共聚焦显微装置、精密位移装置、静磁场调节装置、具备NV色心的金刚石和信号处理装置，精密位移装置用于控制发射待测微波的微...
- 袁振亨王鹏飞王孟祺石发展秦熙段昌奎杜江峰
- 文献传递
- 介质中含孤立发光中心的纳米粒子的辐射寿命概率分布被引量：1
- 2007年
- 含发光中心的纳米粒子在介质中随机分布,造成局域介质相对折射率的随机分布,导致了纳米粒子辐射寿命的涨落。分析纳米粒子数量在线度为发射光波长量级的体积内的概率密度,由此得出局域介质相对折射率的概率密度。通过纳米粒子辐射寿命对折射率的依赖关系,得到纳米粒子辐射寿命概率密度的解析表达。在此基础上,分析了Meltzer等人的实验中,含Eu3+离子的Y2O3粒子在甲醇溶液中辐射寿命的相对偏移量的涨落,并得出辐射寿命的不确定度(均方差)与纳米粒子体积、体积密度等物理量的关系。
- 赖昌夏上达段昌奎
- 关键词：折射率均方差
- 稀土Ce^(3+)/Eu^(2+)离子和点缺陷发光性质的第一性原理研究被引量：1
- 2022年
- 近年来,国内外研究者们开展了一系列关于无机荧光粉中稀土离子和点缺陷发光性质的第一性原理研究。本文简要介绍作者与合作者们在该研究领域开展的工作与取得的结果。首先,简要介绍稀土发光材料第一性原理研究常用方法,主要包括:基于密度泛函理论和超单胞模型的点缺陷计算以及基于波函数多组态相互作用的激发态计算。然后,从点缺陷的热力学稳定性与发光机理研究以及稀土离子4f→5d跃迁模拟与激发光谱指认两个方面,详细阐述了第一性原理计算在Ce^(3+)和Eu^(2+)离子掺杂荧光粉中的具体应用。最后,对稀土发光材料的第一性原理计算研究领域的机遇和挑战进行了简要总结。
- 闻军黄晓晓宁利新段昌奎
- 关键词：稀土离子点缺陷发光机理
- 发光中心的自发辐射寿命对介质的依赖关系分析
- 2007年
- 为了阐明孤立发光中心自发辐射寿命对环境介质光学常数的依赖关系,从两个典型模型的前提假设出发分析了它们各自的适用条件。并在已有的实腔模型基础上推广出更普适的实腔模型。根据这两个模型的适用条件对文献中已有的实验结果和采用的理论模型分析进行了综合分析,发现现有的实验结果均可以得到圆满的解释。在此基础上,给出发光中心环境介质中发光寿命应该满足的模型的判据:对于稀土离子等孤立离子(其光学极化率可以当作零)作为发光中心时,其发光寿命的局域场效应所满足的模型与被替换的介质离子有关,在被替换的介质离子的极化率很小的情况下,为虚腔(Lorentz)模型,反之则满足实腔模型;当发光中心为纳米粒子(如量子点或含有发光离子的纳米尺度的绝缘体)时,局域场效应满足本文推广了的实腔模型。
- 赖昌夏上达段昌奎
- 关键词：光谱学发光中心折射率
- 色散位移光纤中孤子色散管理传输特性研究被引量：2
- 2007年
- 从描述光纤中孤子脉冲演化的非线性薛定谔(NLS)方程出发,得到了色散位移光纤中孤子色散管理传输的基本方程。利用对称分步傅里叶方法对方程进行数值求解,研究了色散管理孤子(DMS)在色散位移光纤中的演化特性。结果表明,孤子在周期性搭配具有相反色散性质的色散位移光纤中传输,无论是进行密集色散管理还是经典色散管理,都可以有效地抑制孤子间的相互作用,使得孤子的传输演化特性得到改善,从而提高信息传输的比特率。
- 汪仲清万鹏段昌奎
- 关键词：色散管理孤子非线性薛定谔方程分步傅里叶法光孤子通信
- 介质中随机分布的纳米发光粒子的自发辐射寿命涨落
- 发光物质的自发辐射寿命不仅受到其自身特性的影响,还受到周围介质介电属性的影响.本文论述了在掺杂含有发光中心的纳米粒子(εparticle=n2particle)的各向同性介质(εmed=n2med)中,纳米粒子内部的局域...
- 赖昌王达君段昌奎夏上达
- 关键词：纳米材料
- 文献传递
- 稀土离子激活发光材料中能级跃迁的选择定则被引量：8
- 2011年
- 能级跃迁的选择定则可用于判别含稀土离子的发光材料中的光吸收、能量传递和发光及非辐射能量弛豫过程是否发生。本研究中,我们根据跃迁所涉及到的电子组态、稀土离子所处格位的对称性、跃迁所涉及到的多重态及晶格振动情况进行了细致地讨论分析。对于光吸收和发射过程,我们得到了和相关文献报道一致的结果,并对有些结果进行了更细致的解释。对于非辐射弛豫过程,在考虑到对电子的单体作用的电声子耦合或非谐性作用,我们给出了和辐射过程类似的选择定则。对于能量传递过程,我们讨论了电多极-电多极能量传递的选择定则。我们采用获得的选择定则对文献中报道的几例能量传递与发光过程进行了具体的分析。
- 尹民闻军段昌奎
- 关键词：辐射跃迁稀土
- 光电材料和光学若干理论问题的研究
- 段昌奎董会宁汪仲清刘俊
- 该课题在光电材料领域进行了如下工作：提出了一个更广泛适用的双光子跃迁理论，来推动双光子激光光谱学用于表征掺稀土离子体系的电子性质。发展了一个简洁实用的理论来理解光谱试验结果和指导搜寻新光电材料。给出了算符的多体微扰理论，...
- 关键词：
- 关键词：光电材料稀土
- 固体中过渡金属离子占位、价态及光谱性质的第一性原理研究被引量：2
- 2023年
- 过渡金属(TM)激活离子由于在近红外发光、红外激光、荧光转化的白光LED、荧光温度计、余辉发光等方面的优异性能和应用潜力而被广泛研究。TM离子在固体中可占据八配位、六配位、四配位等多种配位格位,可呈现多种价态且光跃迁性质强烈依赖于晶体环境,因此TM离子在固体中的发光中心确定、发光机理理解和性能预测存在困难。本文通过第一性原理计算探索固体中TM离子的热力学和光跃迁性质。内容包括:通过对各种化学氛围下形成能的计算结果,分析基质的本征缺陷以及TM离子占位、价态、分布和浓度;理解不同晶体环境中TM离子的各激发态和能级结构;构建位形坐标图分析激发、弛豫、发射及猝灭过程;提出通过合成氛围、共存条件和离子共掺等方式调控或优化TM离子的占位、价态和光跃迁的方案。本文以若干具有代表性的体系为依托,展示了如何运用第一性原理计算手段进行掺TM离子固体发光材料的研究。具体所涉及的代表体系和研究内容为:Ti:Al_(2)O_(3)激光晶体中红外残余吸收机理及其减弱或尽可能消除的方法,典型尖晶石和石榴石基质中Mn^(2+)、Mn^(3+)、Mn^(4+)的占位和激发、弛豫、发射等光跃迁性质,固溶氧化物基质中铬离子的占位、价态及相应的光跃迁性质等,表明第一性原理计算可用于发光材料的机理研究、理性设计和优化。
- 陈巧玲景伟国尚龙兵段昌奎尹民
- 关键词：过渡金属离子光跃迁第一性原理计算
