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

發(fā)表時(shí)間：2024-11-14

近期,，我校物理與光電工程學(xué)院鄧婷婷副教授在近紅外發(fā)光材料及其無(wú)線光通訊應(yīng)用的研究中取得重要進(jìn)展，研究工作發(fā)表在光學(xué)領(lǐng)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(guān)鍵組成,。然而,，高效且高熱穩(wěn)定的近紅外熒光材料的設(shè)計(jì)仍然面臨著重大挑戰(zhàn)。本研究在剛性基質(zhì)結(jié)構(gòu)LiCaGaF₆設(shè)計(jì)Cr³⁺重?fù)诫s的固溶體,，實(shí)現(xiàn)了吸收效率高達(dá)64.9%,，在423 K時(shí)發(fā)射強(qiáng)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(gòu)的LiCaAlF₆:Cr³⁺也表現(xiàn)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(jié)構(gòu),、形成能和Helmholtz自由能等方面的對(duì)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(jià)態(tài)和等離子半徑Ga³⁺格位上的取代能夠產(chǎn)生更高固溶度的固溶體并保持晶體結(jié)構(gòu)的剛性,，以實(shí)現(xiàn)Cr³⁺的高吸收效率和熱穩(wěn)定性,。將LCGFC與藍(lán)色I(xiàn)nGaN芯片結(jié)合制備得到近紅外光源，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的無(wú)線光通信,，并對(duì)生物組織和一些有機(jī)產(chǎn)品等具有良好的穿透性,。該工作提出的激活離子在剛性結(jié)構(gòu)框架重?fù)诫s的策略，有助于促進(jìn)高效且高熱穩(wěn)定近紅外熒光材料的設(shè)計(jì),，并推進(jìn)其新型光電應(yīng)用,。

該工作由鄧婷婷課題組完成，佛山大學(xué)為第一單位,，2022級(jí)光學(xué)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(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目,、廣東省基礎(chǔ)與應(yīng)用基礎(chǔ)研究基金、廣東省基礎(chǔ)與應(yīng)用基礎(chǔ)研究基金區(qū)域聯(lián)合基金項(xiàng)目（地區(qū)培育項(xiàng)目）以及佛山大學(xué)物理與光電工程學(xué)院的資助與支持,。

稿件來(lái)源：物理與光電工程學(xué)院

通訊員：吳秀婷