q日Q?/span>我校光学与电子科技学院光电材料与器件研I在稀土上转换发光昄技术领域取得重要进展，研究成果?/span>“Amplifying Upconversion by Engineering Interfacial Density of State in Sub-10 nm Colloidal Core/Shell Fluoride Nanoparticles?/span>为题发表在国际著名期?/span>Nano Letters (2021, 21, 10222-10229)?/span>。该文章的第一作者ؓ我校L副研I员Q通讯作者ؓ澛_利亚Uh大学夹国华教?/span>?/span>我校徐时清教授?/span>
上{换是一U将低能量近U外光子转换为高能量可见光光子的非线性光学过E，在生物成像、全谱显C、太阌转换、光催化、光学信息存储以及荧光防伪等领域h重要的科学与应用价?/span>Q然而发光效率低是一直困?/span>E土掺杂上转换发光U米晶的关键技?/span>瓉。通过{离子共振、光子晶体、光学微腔以及有机染料敏化等Ҏ能够大幅增强上{换发?/span>强度Q但是这些方法不仅需要复杂的制备ҎQ且产物的结构复杂，应用场景受到了很大程度的限制。相比而言Q采用核壳结?/span>提高上{换发?/span>强度Q?/span>?/span>制备工艺较成熟且产物l构单，是一U非常理想的{略?/span>
与常见核?/span>U米?/span>Q如NaYF4@NaYF4?/span> NaYF4@NaGdF4Q不同的是，文章创新性提?/span>M1-xRExF2+x@M1-xRExF2+x (M= Ca, Sr, or Ba; RE= Y, Gd, or Lu)核壳l构Q?/span>实现?/span>怸壛_晶格错配度的宽幅调控Q降?/span>?/span>核壳界面声子态密度，从而大q?/span>提高?/span>上{换发?/span>强度。以SrYFؓ例，核纳cxq_寸Uؓ7nmQ包?/span>CaLuF, CaYF, SrLuF, SrYF, SrGdF?BaYF壛_后的q_寸Uؓ9nm。虽然壳层厚度基本一_但是界面声子能量与态密?/span>随着壛_与核的晶格错配度增大而逐渐减小Q根据多声子辅助无辐弛豫公式，q种变化会显著降低激zȝ子的无辐弛?/span>几率。因此，与核U米晶相比，核壳U米晶的增强q度依次?/span>759Q?/span>1117Q?/span>1180Q?/span>2045Q?/span>7380?/span>8224倍，其增强效果可以通过肉眼直观判断。更为重要的是，q种Ҏ也适用?/span>SrGdF: Yb/Er?/span>NaGdF4: Yb/Er?KGdF4: Yb/Er体系Q具有很好的普适性，从?/span>为开发高性能上{换发光纳c?/span>材料提供了一U简单有效的技术\Uѝ?/span>
?/span>1 Q以SrYF为核Q包覆不同壳层后的上转换光谱Q?/span>aQ，U分强度变化Q?/span>bQ，寿命衰减曲线Q?/span>cQ与荧光照片Q?/span>dQ?/span>
荧光防伪通常采用Ҏ荧光油墨印刷出隐形数字?/span>文字或图?/span>Q在外场Ȁ励条件下使其昄Q从?/span>鉴别真伪Q?/span>但是其显CZ息单一Q不能动态变化，安全{?/span>?/span>文章采用核壳界面调控技术，不仅显著提高?/span>上{换发?/span>强度Q还获得?/span>一pdh不同Ȁ发阈值的U米Ӟ实现?/span>依赖于激发功率的图案变化效果Q能够提?/span>荧光防伪的安全等U?/span>。例如，?/span>Ȁ发阈值区别较大的U米晶印刷出一个主题ؓ?/span>术变换?/span>的图案，包含术、帽子、兔子与鲜花Q它们随着Ȁ发功?/span>?/span>逐渐增大而依ơ显现。这些研I结果ؓ开发具有高安全{的防?/span>技?/span>提供了一U新的思\?/span>
?/span>2 Q?/span>aQ不同核壳纳cx的拉曼光谱，Q?/span>bQ界面声子态密度调控机理示意图Q（c-eQ采用系列具有不同激发阈值纳cx印刷的图案，随功率变化的荧光照片?/span>
相关工作得到了浙江省自然U学基金重点目Q?/span>LZ21A040002Q和澛_利亚研究理事?/span>Future Fellowship目Q?/span>FT210100509Q的支持?/span>
