物理與光電工程學院鄧婷婷副教授課題組在光學領域TOP期刊《Laser & Photonics Reviews》發(fā)表論文

發(fā)表時間：2024-11-14

近期,，我校物理與光電工程學院鄧婷婷副教授在近紅外發(fā)光材料及其無線光通訊應用的研究中取得重要進展,，研究工作發(fā)表在光學領域TOP期刊《Laser & Photonics Reviews》 （IF=9.8),，論文題目為“Activator Heavy Solid Solution in Rigid Framework: An Effective Strategy Toward Highly Efficient and Thermally Stable Near-Infrared Emission for Wireless Communication”。

寬帶近紅外(NIR)熒光材料是下一代近紅外光源的關鍵組成。然而,，高效且高熱穩(wěn)定的近紅外熒光材料的設計仍然面臨著重大挑戰(zhàn),。本研究在剛性基質結構LiCaGaF₆設計Cr³⁺重摻雜的固溶體，實現了吸收效率高達64.9%,，在423 K時發(fā)射強度保持91.23%的高效,、高熱穩(wěn)定性的近紅外熒光材料LiCaGaF₆:Cr³⁺(LCGFC)。同構的LiCaAlF₆:Cr³⁺也表現出良好的熱穩(wěn)定性,，但受困于低摻雜濃度和低量子效率,。在兩者晶體結構、形成能和Helmholtz自由能等方面的對比研究揭示了,，與存在離子半徑差異的Al³⁺格位相比,，Cr³⁺在等價態(tài)和等離子半徑Ga³⁺格位上的取代能夠產生更高固溶度的固溶體并保持晶體結構的剛性，以實現Cr³⁺的高吸收效率和熱穩(wěn)定性,。將LCGFC與藍色InGaN芯片結合制備得到近紅外光源,，實現穩(wěn)定的無線光通信，并對生物組織和一些有機產品等具有良好的穿透性,。該工作提出的激活離子在剛性結構框架重摻雜的策略,，有助于促進高效且高熱穩(wěn)定近紅外熒光材料的設計，并推進其新型光電應用,。

該工作由鄧婷婷課題組完成,，佛山大學為第一單位，2022級光學工程碩士研究生賈世玉為第一作者,，鄧婷婷副教授為第一通訊作者,。該工作得到國家自然科學基金項目、廣東省基礎與應用基礎研究基金,、廣東省基礎與應用基礎研究基金區(qū)域聯(lián)合基金項目（地區(qū)培育項目）以及佛山大學物理與光電工程學院的資助與支持,。

稿件來源：物理與光電工程學院

通訊員：吳秀婷