近日，我院發(fā)光與顯示團(tuán)隊在紫外C應(yīng)力發(fā)光領(lǐng)域取得重要進(jìn)展，相關(guān)工作“Force-Induced Ultraviolet C Luminescence of Pr3+-DopedSr2P2O7for X-Ray Dosimetry”以BETVLCTOR偉德官方網(wǎng)站為第一單位發(fā)表在國際頂級期刊《Advanced Materials》（2024，2411804，IF = 27.4）。2022級碩士研究生李慧敏為論文第一作者，李磊朋副教授、楊豔民教授和深圳大學(xué)彭登峰研究員為共同通訊作者。
應(yīng)力發(fā)光有著數(shù)百年的悠久曆史，傳統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域包括節(jié)能照明與顯示、信息存儲和讀取、多模態(tài)防僞、自供能探測等。近幾年，科研人員拓展了應(yīng)力發(fā)光的應(yīng)用邊界，將其應(yīng)用到X射線探測領(lǐng)域，開發(fā)了一種極具應(yīng)用前景的延時X射線探測技術(shù)，即通過探測應(yīng)力發(fā)光強(qiáng)度可以反推X射線劑量。目前該技術(shù)均基于可見波段的應(yīng)力發(fā)光，這與周圍環(huán)境光源波段相互重疊，因而該技術(shù)容易受到外界幹?jǐn)_。楊豔民教授、李磊朋副教授長期緻力于紫外C波段的光子研究，包括可見到紫外C光子的上轉(zhuǎn)換、長餘輝和應(yīng)力發(fā)光，這為解決上述難題提供了思路。由于臭氧層的吸收，太陽光譜中的紫外C波段到達(dá)不了地球表面，因而采用紫外C波段可以避免環(huán)境光源的幹?jǐn)_。為此，提出了一種基于紫外C波段應(yīng)力發(fā)光的延時X射線探測方法。在受到X射線輻照後，Sr2P2O7:Pr3+體系能夠産生大量載流子并將其儲存于缺陷；爾後受到外界機(jī)械刺激後，這些被束縛的載流子得到釋放，電子-空穴複合并將能量傳遞給近鄰的Pr3+離子，從而産生應(yīng)力發(fā)光。由于Pr3+離子特殊的電子組態(tài)，應(yīng)力發(fā)光覆蓋了紫外C波段，峰值位于230 nm，這可以規(guī)避環(huán)境光源的幹?jǐn)_，從而極大提高了該項技術(shù)的可靠性。此外，230 nm波長也是目前應(yīng)力發(fā)光最短波長之一。
以上工作得到了BETVLCTOR偉德官方網(wǎng)站生命科學(xué)與綠色發(fā)展研究院、國家自然科學(xué)基金面上項目、國家自然科學(xué)基金青年項目、河北省教育廳青年拔尖人才項目、BETVLCTOR偉德官方網(wǎng)站高層次引進(jìn)人才項目、BETVLCTOR偉德官方網(wǎng)站多學(xué)科交叉項目的經(jīng)費資助以及BETVLCTOR偉德官方網(wǎng)站公共測試中心的大力支持。
論文鍊接：https://doi.org/10.1002/adma.202411804
