近期，物理學院發光與顯示團隊李盼來教授研究組在新型發光材料開發和應用方面取得系列進展。相關成果以河北大學為第一單位發表在光學和光學工程領域國際著名期刊Laser& Photonics Reviews、Advanced Optical Materials、Optics Letters、Optics Express等上并獲河北省科技進步二等獎1項。

（1）面向光學工程與生命科學等多學科交叉研究科技前沿，針對冷凍區光學溫度傳感短缺這一難題，探索了系列高靈敏、高分辨、適用于冷凍區的新型光學溫度計。基于Cr³⁺摻雜的材料為基礎，利用兩束具有相反溫度依賴關系的近紅外發射在50~300 K實現了溫度傳感，該測溫方法具有較高的靈敏度（13.09%K^-1）、優異的分辨率（0.032 K）和可重復性（>99%），因此適用在需要區分較小溫度梯度的實際應用中，相關研究結果以通訊作者發表在《Laser & Photonics Reviews》(2023, 17, 2200589)和《Optics Letters》(2022, 47(23), 6041-6044)。此外，李盼來教授等人將近紅外發光熒光粉制備成小型近紅外發光LED，在植物照明、葡萄糖濃度檢測等方面展現了優越的性能。相關工作以通訊作者發表在《Laser & Photonics Reviews》（2022, 2200012）和《Advanced Optical Materials》(2022, 10(11), 2200415)。

（2）面向我國高端照明材料產業發展戰略需求，開發了系列具有優異發光特性的近紅外發光材料。以GaTaO₄為載體、通過Cr/Yb摻雜實現了帶寬達300 nm的近紅外發光，有效提升了近紅外發射的內量子效率（95.5%）與溫度穩定性（90%@423 K），相關工作以通訊作者發表在《Advanced Optical Materials》(2022, 10(18), 2201076)。以Gd₃Zn₂GaGe₂O₁₂為載體、通過調控Cr/Yb能量轉移實現了54.9%和24.65%的近紅外發射內外量子產率，發射帶寬可達260 nm，封裝的pc-LED可用于血管可視化和夜視，相關工作以通訊作者發表在《Optics Express》(2022 30(16),28550-28558)和《Chemical Engineering Journal》(2022 437,135346)。

（3）針對目前商用全譜照明光源中藍光成分對視網膜損傷較大的問題，李盼來教授團隊與河北利福光電技術有限公司、佛山市中昊光電科技有限公司等企業聯合開展技術攻關，開發了一系列光譜覆蓋整個可見光波段的新型熒光粉并實現了量產，相關研究成果以第一完成人獲河北省科學技術進步二等獎1項（2022）。

以上工作得到國家自然科學基金、河北省自然科學基金重點項目、河北省自然科學杰出青年基金項目、中央引導地方項目、光學工程學科建設項目等經費的資助。物理學院發光與顯示團隊王志軍教授、索浩副教授、李磊鵬博士、碩士研究生魏國輝、楊慧芳和王野作為主要貢獻者共同完成了以上工作。

論文鏈接：

1.https://doi.org/10.1002/lpor.202200589

2.https://doi.org/10.1364/OL.470708

3.https://doi.org/10.1364/OE.445293

4.https://doi.org/10.1016/j.cej.2022.137890

5.https://doi.org/10.1002/lpor.202200012

6.https://doi.org/10.1016/j.cej.2022.135346

7.https://doi.org/10.1002/adom.202201076

8.https://doi.org/10.1002/adom.202200415

9.https://doi.org/10.1364/OE.464066

10.https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2022.10.298

11.https://doi.org/10.1364/OL.442627

（物理學院、科學技術處供稿）