報 告 人:朱浩淼
報告題目:照明和顯示用無機發光材料
報告時間:2023年12月12日(周二)上午9:45
報告地點:物理與電子工程學院428會議室
主辦單位:物理與電子工程學院、科學技術研究院
報告人簡介:
朱浩淼,中國科學院福建物質結構研究所廈門稀土材料研究中心副主任、研究員、博士生導師、課題組長。長期致力于稀土/過渡族離子摻雜無機發光材料、MicroLED顯示技術及先進光譜測試技術的研究。迄今,已在Nat. Commun.、Angew. Chem. Int. Ed.、Nat.Photonics等期刊上發表90余篇SCI論文,他引9000余次,單篇最高引用900余次,H-index40;授權中國發明20件。主持國家自然科學基金青年\面上項目、863計劃子課題、中國科學院STS重點、福建省科技計劃重點以及廈門市重大等項目。中科院青年創新促進會會員;廈門市雙百計劃人才及福建省特支雙百-青年拔尖人才;作為主要學術骨干獲福建省科學技術獎-自然科學獎二等獎及中國稀土科學技術獎一等獎;《發光學報》、《中國稀土學報》以及《應用化學》青年編輯;中國稀土學會第七屆理事會常務理事,中國稀土學會發光專業委員會委員,中國科學院福建物質結構研究所第九屆學術委員會委員,科技部“十四五”重點研發計劃稀土新材料專項專家組專家。
報告摘要:
深紅-近紅外光在現代農業養植、食品醫藥檢測分析、生物醫學成像以及安防監控等領域發揮著重要的作用。經濟高效的近紅外光源成為了近紅外光譜技術的主要技術瓶頸之一。熒光粉轉換型LED(pc-LED)是一種理想的近紅外光源,其具備了高效、使用壽命長及結構緊湊的優點,同時發射帶寬可通過熒光粉進行調節,是目前最具有應用前景的近紅外光源之一。因此,開發能夠被現有商業藍光LED芯片激發的高效近紅外寬帶發射的熒光粉成為了該領域的主要目標和挑戰。
針對Mn4+激活的Mg14Ge5O24深紅發光材料存在藍光區域吸收率低及量子產率不高的問題,通過對基質材料進行陽離子取代和部分氟化,開發了藍光吸收率50%,發光量子產率高達92%,發光熱穩定性優異的Mg28Ge5.42Ti2O38F10:Mn4+深紅發光材料,在420藍光激發下,實現了660 nm的深紅發射,利用該材料封裝的LED器件在植物生長照明實驗中體現出了良好的實用效果。在近紅外發光材料領域,開發了一系列Cr3+摻雜AM3(BO3)4(A= 稀土元素,M= Al, Ga, Fe, In, Sc)硼酸鹽近紅外發光材料,其中GdAl3(BO3)4:Cr3+材料在藍光激發下,發射出650-950nm的寬帶近紅外光,發光內量子產率高達91%,并系統地研究了Cr3+的能級結構。特別的,該材料在150℃的高溫下幾乎不發生高溫發光淬滅現象,體現出了其優異的發光熱穩定性。此外,課題組還開發了具有石榴石結構的氟化物近紅外發光材料Na3Al2Li3F12:Cr3+,全面地分析了材料的結構組成和發光特性。該材料同樣在藍光激發下,發射出650-1000 nm (峰值750 nm)的寬帶近紅外光,發光量子產率達78%,在150℃時的發光強度能夠維持室溫下的99%。