報 告 人:朱浩淼
報告題目:照明和顯示用無機發(fā)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(xué)院428會議室
主辦單位:物理與電子工程學(xué)院、科學(xué)技術(shù)研究院
報告人簡介:
朱浩淼,中國科學(xué)院福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所廈門稀土材料研究中心副主任、研究員、博士生導(dǎo)師、課題組長。長期致力于稀土/過渡族離子摻雜無機發(fā)光材料、MicroLED顯示技術(shù)及先進光譜測試技術(shù)的研究。迄今,已在Nat. Commun.、Angew. Chem. Int. Ed.、Nat.Photonics等期刊上發(fā)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(quán)中國發(fā)明20件。主持國家自然科學(xué)基金青年\面上項目、863計劃子課題、中國科學(xué)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(chuàng)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(xué)術(shù)骨干獲福建省科學(xué)技術(shù)獎-自然科學(xué)獎二等獎及中國稀土科學(xué)技術(shù)獎一等獎;《發(fā)光學(xué)報》、《中國稀土學(xué)報》以及《應(yīng)用化學(xué)》青年編輯;中國稀土學(xué)會第七屆理事會常務(wù)理事,中國稀土學(xué)會發(fā)光專業(yè)委員會委員,中國科學(xué)院福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所第九屆學(xué)術(shù)委員會委員,科技部“十四五”重點研發(fā)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(xiàn)代農(nóng)業(yè)養(yǎng)植、食品醫(yī)藥檢測分析、生物醫(yī)學(xué)成像以及安防監(jiān)控等領(lǐng)域發(fā)揮著重要的作用。經(jīng)濟高效的近紅外光源成為了近紅外光譜技術(shù)的主要技術(shù)瓶頸之一。熒光粉轉(zhuǎn)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(jié)構(gòu)緊湊的優(yōu)點,同時發(fā)射帶寬可通過熒光粉進行調(diào)節(jié),是目前最具有應(yīng)用前景的近紅外光源之一。因此,開發(fā)能夠被現(xiàn)有商業(yè)藍光LED芯片激發(fā)的高效近紅外寬帶發(fā)射的熒光粉成為了該領(lǐng)域的主要目標(biāo)和挑戰(zhàn)。
針對Mn4+激活的Mg14Ge5O24深紅發(fā)光材料存在藍光區(qū)域吸收率低及量子產(chǎn)率不高的問題,通過對基質(zhì)材料進行陽離子取代和部分氟化,開發(fā)了藍光吸收率50%,發(fā)光量子產(chǎn)率高達92%,發(fā)光熱穩(wěn)定性優(yōu)異的Mg28Ge5.42Ti2O38F10:Mn4+深紅發(fā)光材料,在420藍光激發(fā)下,實現(xiàn)了660 nm的深紅發(fā)射,利用該材料封裝的LED器件在植物生長照明實驗中體現(xiàn)出了良好的實用效果。在近紅外發(fā)光材料領(lǐng)域,開發(fā)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(fā)光材料,其中GdAl3(BO3)4:Cr3+材料在藍光激發(fā)下,發(fā)射出650-950nm的寬帶近紅外光,發(fā)光內(nèi)量子產(chǎn)率高達91%,并系統(tǒng)地研究了Cr3+的能級結(jié)構(gòu)。特別的,該材料在150℃的高溫下幾乎不發(fā)生高溫發(fā)光淬滅現(xiàn)象,體現(xiàn)出了其優(yōu)異的發(fā)光熱穩(wěn)定性。此外,課題組還開發(fā)了具有石榴石結(jié)構(gòu)的氟化物近紅外發(fā)光材料Na3Al2Li3F12:Cr3+,全面地分析了材料的結(jié)構(gòu)組成和發(fā)光特性。該材料同樣在藍光激發(fā)下,發(fā)射出650-1000 nm (峰值750 nm)的寬帶近紅外光,發(fā)光量子產(chǎn)率達78%,在150℃時的發(fā)光強度能夠維持室溫下的99%。