发光与显示课题组在余辉防伪领域取得新进展

近日，我院发光与显示课题组在余辉防伪领域取得新进展，研究成果“Multi-color afterglow phosphor via energy transfer in Sr₃In₂Ge₃O₁₂:Bi³⁺, Sm³⁺ for information encryption and anti-counterfeiting”以河北大学为第一单位发表在《Optics Letters》，硕士研究生张娟为第一作者，王志军教授和李盼来教授为共同通讯作者。

防伪和加密已成为信息安全领域的热点问题，然而，传统的永久发光材料在实现多色防伪和可视化(受环境光影响)方面面临着巨大的挑战。本工作提出了一种基于Sr₃In₂Ge₃O₁₂:xBi³⁺,ySm³⁺的新型多模防伪策略。通过控制Bi³⁺和Sm³⁺在Sr₃In₂Ge₃O₁₂中的掺杂浓度，其光致发光和余辉发光可以从蓝色(Bi³⁺)转变橙色(Sm³⁺)，再转变为黄色(Bi³⁺ /Sm³⁺)，光谱重叠分析从理论上证实，该颜色演变源于Bi³⁺向Sm³⁺的能量转移。随后，热释光光谱被用于深入解析缺陷结构对余辉性能的影响，揭示了其在能量存储与释放动力学过程中的关键调控作用；结果表明，材料内部陷阱能级呈连续分布特征。基于上述对陷阱能级的分析，提出了基于能量转移的发光机制模型和余辉发光机理。最后，将优化所得荧光粉Sr₃In₂Ge₃O₁₂: x%Bi³⁺,y%Sm³⁺应用于摩斯密码编码、神话故事隐写解密等光学信息加密场景，实现了光学信息加密和高级防伪。该工作不仅验证了可调谐余辉在光学防伪与信息加密中的实用潜力，也为拓展显示信息的视觉多样性提供了新思路。

以上工作得到了河北省高等教育科学研究项目、中央政府引导地方科技发展项目以及国家自然科学基金的支持与资助。

论文链接：https://doi.org/10.1364/OL.600952