近期，我院发光与显示团队在应力发光材料开发与应用方面取得新进展，研究成果“Stress-Triggered Mechanoluminescence in ZnO-Based Heterojunction for Flexible and Stretchable Mechano-Optics”发表在《Advanced Functional Materials》(2023, 2301372)。李磊朋博士为论文第一作者，研究生蔡重阳、吕小欢为共同第一作者，杨艳民教授、深圳大学彭登峰研究员和浙江大学邱建荣教授为共同通讯作者。
当今世界正经历严重的能源危机，开发环境友好的节能型材料迫在眉睫。力致发光材料能够将日常生活和工业生产中浪费掉的动作或者刺激，例如，按，压，揉，搓，弯曲，摩擦等转换为可被人类利用的光，近来受到愈发广泛的关注。科研人员致力于开发不同种类的力致发光材料，例如在硫化物、氧化物、硫氧化物、氟化物、含氧酸盐中均观测到了力致发光现象，实现了从微米到纳米尺寸的调控，其发光波长也几乎覆盖了200~1700 nm波长范围。ZnO作为最重要的一类半导体已被广泛研究和应用，但仍未见力致发光方面的相关报道。本工作中作者首先证实了一种新型的应力发光材料—ZnF2:Mn2+，且在ZnO:Mn2+基体中几乎观测不到力致发光现象，但在实验过程中发现通过调控ZnF2:Mn2+中氧化锌的原子占比可以使得力致发光强度提高到初始的三倍，进而又设计相关对照实验排除了可能的ZnF2:Mn2+与ZnO:Mn2+机械混合。此外，作者通过理论计算推测力致发光增强现象可能归因于ZnF2与ZnO间异质结的成功构建，可以降低结区的带隙，提高电子-空穴对的复合效率。最后，论文对力致发光潜在的应用场景进行了展示，为相关的前沿交叉领域的研究人员提供思路和启发。
以上工作得到国家自然科学基金、河北省自然科学基金、河北大学高层次引进人才项目和物理学院公共测试中心的资助和大力支持。
文章链接：https://doi.org/10.1002/adfm.202301372
