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材料学院发光材料国际合作研究取得进展

发布:山东大学融媒体中心 日期:2016年04月28日

  [本站讯]近日,山东大学材料液固结构演变及其遗传教育部重点室与美国美国佐治亚大学在新型短波红外长余辉发光材料的研究取得重要进展,相关论文“New function of the Yb3+ ion as an efficient emitter of persistent luminescence in the short-wavelength infrared”于2016年3月3日在线发表于Nature旗下期刊Light: Science & Applications (DOI: 10.1038/lsa.2016.124, IF=14.602)。山东大学材料科学与工程学院博士研究生梁延杰为该论文第一作者,材料学院博士生导师孙康宁教授和美国佐治亚大学潘正伟教授为该论文共同通讯作者。
  Yb3+在所有稀土离子中具有最简单的能级结构,拥有许多优异的光学特性,例如在~1000nm波长处有着很强的吸收和发射,并且吸收和发射都位于短波红外区(short-wave infrared; 950–1700nm)。在过去的20多年,Yb3+独特的光学性质使它在上转换发光、量子剪裁发光以及固态激光器等科学研究和工业生产领域发挥着重要的作用。近期,山东大学材料液固结构演变及其遗传教育部重点室与美国佐治亚大学合作,成功地开发了一种以Yb3+作为发光中心的短波红外长余辉发光材料MgGeO3:Yb3+。在高能紫外光的短时间激发后,这种发光材料可以产生波长在1000nm左右、余辉时间长达100h的短波红外光。
  Yb3+长余辉发光的实现以及MgGeO3:Yb3+短波红外长余辉发光材料的成功制备首次将长余辉发光材料的研究拓展到短波红外区,不仅在发光物理和发光材料研究领域打开了一扇新的大门,还将在生物体内成像、标记识别和太阳能电池光电转换等许多重要技术领域产生广泛而深远的影响。
  孙康宁教授课题组目前主要从事生物陶瓷材料和纳米生物标记材料的研究和应用,佐治亚大学潘正伟教授主要从事新型近红外长余辉发光材料的设计、制备和发光性能研究。两个课题组自2012年便通过联合培养研究生开展合作研究,充分发挥了双方的学科优势,拓展了研究生的国际视野,也锻炼和提升了研究生的科研和创新思维能力。博士生梁延杰在美期间的合作研究成果先后在Dalton Transactions,Advanced Optical Materials,Physical Review Letters等重要刊物发表。
  上述相关研究得到了国家自然科学基金面上项目(81171463)、Natural Science Foundation (CAREER DMR-0955908, DMR-1403929)、国家留学基金委留学基金(201206220027)等经费的资助。
  研究成果链接:
  www.nature-lsa.cn:8080/cms/accessory/files/AAP-lsa2016124.pdf

【供稿单位:材料学院     作者:张景德 孙晓宁    责任编辑:晨曦】