近日,我院发光与显示课题组在宽带近红外发射无铅钙钛矿材料方面取得新进展,相关工作“Broadband Near-Infrared Emitting Lead-Free Perovskites with High Internal Quantum Efficiency and Small Stokes Shift for Versatile Spectroscopy Applications”以河北大学为第一单位发表在《Laser & Photonics Reviews》,张国栋博士为论文第一作者,中科院长春应化所林君研究员、河北大学李盼来教授、合肥工业大学党佩佩副教授为论文共同通讯作者。
近红外光谱作为电磁光谱中的重要组成部分,因其卓越的特性而备受关注,包括不可见性、低散射损耗、大穿透深度以及与有机功能基团振动频率相关的吸收特性。基于此背景,应加大努力将发射光谱向更长的近红外波长调整。该团队研究了Mo4+掺杂的Rb2HfCl6无铅钙钛矿单晶,其展现出宽带NIR发射特性,内部量子效率高达94.9%,且斯托克斯位移仅为0.3 eV。通过理论计算与实验表征的结合,揭示了强烈的近红外发光源于掺杂引起的外部晶体场跃迁,为理解其光学跃迁机制提供了关键线索。这些强烈的宽带近红外发射晶体在无损检测和光谱学应用中展现出巨大潜力。本研究扩展了高性能宽带近红外光源的种类,并为先进光谱技术开辟了新途径。

以上工作得到了国家自然科学基金和河北大学高层次人才引进计划的资助与支持。
论文链接:https://doi.org/10.1002/lpor.202500755