近日，我校物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院發(fā)光與顯示團(tuán)隊(duì)在日盲應(yīng)力發(fā)光方向再次取得重要突破，研究成果以“Multi-stimulated far-UVC luminescence for solar-blind imaging”為題發(fā)表于《Nature Communications》。該論文的第一作者為2023級(jí)博士研究生蔡重陽(yáng)，我校物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院楊艷民教授、李磊朋副教授、深圳大學(xué)彭登峰研究員和香港城市大學(xué)王鋒教授為共同通訊作者。

鑭系摻雜應(yīng)力發(fā)光材料因其獨(dú)特的力—光轉(zhuǎn)換特性而備受關(guān)注。現(xiàn)有體系的應(yīng)力發(fā)光范圍主要集中在380–1540nm波段，僅略微延伸至紫外區(qū)域，這限制了它們?cè)谌彰こ上瘛o(wú)背景追蹤、隱蔽通信、緊急指示與救援等領(lǐng)域的應(yīng)用。為解決這一難題，研究團(tuán)隊(duì)基于在紫外—尤其是深紫外領(lǐng)域內(nèi)的多年探索與積累，通過(guò)分析基質(zhì)影響下Pr³⁺的復(fù)雜能級(jí)結(jié)構(gòu)，建立了遠(yuǎn)紫外C波段應(yīng)力發(fā)光的通用設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。基于此，團(tuán)隊(duì)開發(fā)出一類Pr³⁺摻雜SrF₂樣品，借助Pr³⁺的5d→4f躍遷，實(shí)現(xiàn)了中心波長(zhǎng)約為222 nm的遠(yuǎn)紫外C波段應(yīng)力發(fā)光。此外，SrF₂基質(zhì)還對(duì)多種鑭系離子發(fā)光中心（Ce³⁺、Nd³⁺、Sm³⁺、Eu^2+/3+、Gd³⁺、Tb³⁺、Dy³⁺、Ho³⁺、Er³⁺、Tm³⁺和Yb³⁺）表現(xiàn)出包容性，均實(shí)現(xiàn)了應(yīng)力發(fā)光效果，覆蓋了200–1700 nm全光譜范圍。考慮到太陽(yáng)光中的紫外C成分已被臭氧層完全吸收，研究團(tuán)隊(duì)展示了所設(shè)計(jì)的遠(yuǎn)紫外C應(yīng)力發(fā)光體系在無(wú)背景標(biāo)記、結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)等方面的潛在應(yīng)用。

以上工作得到了國(guó)家自然科學(xué)基金、“香江學(xué)者計(jì)劃”項(xiàng)目、河北省教育廳項(xiàng)目、河北大學(xué)自然科學(xué)跨學(xué)科研究項(xiàng)目、河北大學(xué)高層次引進(jìn)人才項(xiàng)目以及河北大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院公共測(cè)試中心的大力支持。

文章鏈接：https://www.nature.com/articles/s41467-025-61522-6

（物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院、科學(xué)技術(shù)與創(chuàng)新研究院供稿）