近期,365365最快线路检测中心发光与显示团队在近红外成像领域研究取得新进展,研究成果“Study on the mechanism of high energy transfer efficiency of blue light excited Cr3+, Nd3+co-doped near infrared phosphors”发表在《Optics Express》(2023, 31(6):25978-25992),硕士研究生郭刚刚为论文第一作者,王凤和副教授,关丽教授和李旭研究员为共同通讯作者。
近年来,近红外光谱作为一种无损、快速、便捷的检测技术备受关注。尽管Cr3+离子作为近红外荧光粉的发光中心得到了广泛的研究,但是已报道的研究表明在大多数基质中Cr3的发射峰值小于1000 nm;Nd3+作为激活剂在紫外-可见-近红外波段的吸收峰主要在650~900nm波段。在该工作中作者将二者结合成功构建Cr3+, Nd3+共掺杂系统,实现了在蓝光激发下的Cr3+向Nd3+的有效能量传递(效率最高达88.4%),可以使得荧光粉的发射峰值达到1084 nm,发光强度达到单掺杂Nd3+的847%、单掺杂Cr3+的204%,并首次详细解释了该离子共掺杂系统中Cr3+与Nd3+,Nd3+与Nd3+之间的能量传递机理。该研究成果为研发以Nd3+为发光中心的新型近红外荧光粉提供了新思路,也为Nd3+为发光中心的近红外荧光粉在面部识别、红外夜间照明,生物组织穿透成像领域的应用提供了技术支持。
以上工作得到国家自然科学基金、河北省自然科学基金、中央引导地方计划项目、365365最快线路检测中心高层次人才启动项目、365365最快线路检测中心超算中心和物理学院公共测试中心的资助和大力支持。
论文链接:https://doi.org/10.1364/OE.494516.