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近日，西安建筑科技大學(xué)化工學(xué)院青年教師唐作彬在稀土Eu²⁺寬帶近紅外發(fā)射的研究中獲得重要進(jìn)展。研究成果以題為“Eu²⁺-doped Layered Double Borate Phosphor with Ultra-wide Near infrared Spectral Distribution in Response to Ultraviolet-blue Light Excitation（紫外-藍(lán)光激發(fā)下呈超寬帶近紅外光譜分布的稀土Eu²⁺激活雙層狀硼酸鹽熒光粉）”在國(guó)際光學(xué)領(lǐng)域重要學(xué)術(shù)期刊《Advanced Optical Materials》（先進(jìn)光學(xué)材料，中科院一區(qū)TOP期刊，IF:9.926，Citescore:12.80）發(fā)表。西安建筑科技大學(xué)青年教師唐作彬?yàn)樵撜撐牡牡谝蛔髡呒嫱ㄓ嵶髡撸ㄍㄓ嵶髡哌€包括蘭州大學(xué)王育華教授），西安建筑科技大學(xué)為第一完成單位。

寬帶近紅外發(fā)光材料是食品安全檢測(cè)，醫(yī)療診斷和生物傳感等領(lǐng)域用緊湊型近紅外光源的重要組成部分，而探索Eu²⁺激活的新型寬帶近紅外發(fā)光材料是一重大挑戰(zhàn)。該項(xiàng)研究設(shè)計(jì)并成功開發(fā)了一種Eu²⁺激活的寬帶近紅外發(fā)光材料Ba₃Lu(BO₃)₃:Eu²⁺，其激發(fā)范圍為250-520 nm，最佳激發(fā)波長(zhǎng)位于450 nm。在藍(lán)光激發(fā)下，Ba₃Lu(BO₃)₃:Eu²⁺展示出極其獨(dú)特的發(fā)光特性，如長(zhǎng)的發(fā)射波長(zhǎng)~720 nm，寬的發(fā)射帶(半峰寬~197 nm)，大的斯托克斯位移~8300 cm-1以及長(zhǎng)的衰減時(shí)間~5.5 μs。研究表明較小的Eu²⁺占據(jù)了Ba₃Lu(BO₃)₃中尺寸較大且具有各向異性氧環(huán)境的Ba²⁺格位，導(dǎo)致Eu²⁺ 5d能級(jí)劈裂增加，產(chǎn)生近紅外發(fā)射。該工作完善了Eu²⁺近紅外發(fā)光機(jī)理，為探索更多有前途的寬帶近紅外發(fā)光材料提供了新思路。

圖  Ba₃Lu(BO₃)₃:Eu²⁺的結(jié)構(gòu)與PL光譜(左)；Eu²⁺在Ba₃Lu(BO₃)₃中產(chǎn)生近紅外發(fā)光的機(jī)理（右）

期刊連接：onlinelibrary.wiley.com/journal/10.1002/%28ISSN%292195-1071

論文連接：doi.org/10.1002/adom.202102204