近日,我校资源环境与材料学院教授邹炳锁领衔的纳米光子学材料与技术团队彭辉、黄涛、曾若生等在发光材料领域取得新进展,相关成果陆续发表在国际功能材料学术期刊Advanced Functional Materials上。
目前,低维无铅金属卤化物由于其可调的发光性质和优异的环境稳定性获得了广泛关注,然而其发光主要集中在可见光区域。基于此,纳米光子学材料与技术团队创新性地提出配位结构和卤素取代策略,协同调控低维无铅金属卤化物的光物理性质,成功实现了在蓝光激发下的高效近红外发光,发光效率高达55.4%。随后,将制备的荧光粉与商用蓝光LED芯片相结合,制备了高性能近红外光源,成功展示了其在夜视和生物成像领域中的应用。

超分子自组装策略可以有效地增强晶体结构刚性,从而有效抑制非辐射跃迁。因此,该团队还创新性地将冠谜分子引入无铅金属卤化物的晶格中,合成了一系列高效可调的Sb3+基金属卤化物,成功实现了单组分白光发射和高效近红外发光,其发光效率分别为92.3%和58.2%。
多光谱图像融合技术可以优化和整合不同类型的光谱,以获得更全面、可靠和丰富的特征数据,从而提高模型预测的准确性和稳定性。为此,彭辉等带领学生开发了一种具有超宽发射的新型Sb3+掺杂Zn2+基金属卤化物,成功在单一化合物中实现了高效的白光发射、近红外发射和X射线辐射发光。基于其独特的发光性质,成功实现了其在像素级多光谱图像融合中的应用。
此外,彭辉等人通过水热法成功制备了Bi3+/Mo4+共掺杂Cs2Ag0.6Na0.4InCl6双钙钛矿,该化合物同样具备高效的白光发射、近红外发射和X射线辐射发光性质。随后,制备了大面积Bi3+/Mo4+共掺杂Cs2Ag0.6Na0.4InCl6/PDMS柔性薄膜,并构建了多光谱图像融合模型,成功展示了其在像素级多光谱图像融合中的应用。

针对离子的空间限域、超快动力学、微观相互作用、高效发光和发光调谐等问题开展研究,该团队探索研发了新的信息加密、防伪、X射线成像、手性发光材料与器件。
团队的研究成果不仅在实验上取得了新进展,还在学术界产生了广泛影响。团队指导学生已在Nano Energy、Laser & Photonics Reviews、Materials Horizons、Chemistry of Materials、Advanced Optical Materials、Nano Research等国际高水平期刊上发表了系列论文,为无铅金属卤化物的研究开辟了新的道路。Advanced Functional Materials 编辑部还邀请团队撰写了综述论文,系统总结了Sb³⁺基或锑掺杂无铅金属卤化物半导体的电子结构、微观相互作用和光学性能调控机制,以及其在先进光电器件中的应用前景。
