铈掺杂CaHfO3薄膜闪烁体：化学气相沉积外延生长与光谱性能研究

本综述系统探讨了铈掺杂CaHfO3薄膜闪烁体通过化学气相沉积（CVD）技术在不同衬底（SrTiO3、YAlO3、MgO）上的外延生长机制，重点分析了其光谱特性（如发光光谱、寿命、Judd-Ofelt参数）与结构间的构效关系，为新型光转换材料和生物成像标记物开发提供理论依据。

　　

Highlights

研究化合物

本研究聚焦镧系元素（铕、铽、钆）新戊酸盐配合物 [Ln(Piv)₃L]（其中Piv = (CH₃)₃C-COO^–，L = 1,10-菲啰啉及其4-甲基、4,7-二甲基、3,4,7,8-四甲基、5-氨基和5-硝基衍生物）。通过X射线衍射解析了七种新型二聚体结构的晶体构型，并系统表征了其光谱行为。

新戊酸盐的晶体结构

所有晶体学表征的镧系新戊酸盐均呈现二聚体结构 [Ln₂(Piv)₆L₂]。含1,10-菲啰啉的配合物晶体属于P2₁/c空间群（晶胞体积V ≈ 1400 ?³，对应Ln = Sm、Eu、Gd、Tb、Dy），而含庞大配体4,7-二苯基-1,10-菲啰啉的配合物则呈现多晶型现象，属于C2/c空间群（V ≈ 4000 ?³，对应Ln = Sm、Eu、Gd、Tb）。

结论

通过光谱学、X射线衍射与计算模拟相结合，揭示了二聚体铕/铽新戊酸盐的光谱-结构关联。在77K和295K下研究了⁵D₀（Eu³⁺）和⁵D₄（Tb³⁺）能级的寿命及发光强度，并基于晶体结构参数计算了Judd-Ofelt强度参数（Ω_λ）、辐射/非辐射跃迁速率（A_rad/A_nrad）、量子效率（η）与量子产率（Q）。研究证实：铕配合物中f-f跃迁强度主要受动态耦合（DC）机制主导；而铽配合物中除多声子弛豫外，还存在⁵D₄→T₁反向能量转移，导致常温下发光的猝灭效应。