中科院福建物构所邓水全团队Angew：稀土发光材料微观物理机制的探索

稀土发光材料在固态照明、液晶显示及医学影像等方面有着重要的应用。但是，由于其发射光谱受热时会发生蓝移，这种热致蓝移使得器件在使用过程中发光颜色的稳定性无法保持，对稀土发光材料的广泛使用及发展是非常不利的。该现象的发现已有近二十年的历史，然而其微观物理机制一直是个迷。

近日，中国科学院福建物质结构研究所的邓水全研究员（点击查看介绍）课题组对稀土发光材料发射光谱热致蓝移现象的微观物理机制进行了研究报道，相关论文发表在Angew. Chem. Int. Ed.杂志上。

首先，该工作构建了大量的结构模型，通过基于第一性原理的高通量计算方法对缺陷体系展开研究。结果表明，缺陷体系的总能量与掺杂离子-缺陷距离之间存在对数关系，而非库仑关系。

其次，该工作通过电子结构计算确定了稀土发光材料的发光机理，并通过冷冻声子法研究了发光过程与局域声子的耦合作用，研究发现局域声子的势能曲线具有不对称性和非谐性是问题的关键。

该工作为一般缺陷体系结构的准确界定提供了普适性规则，对稀土发光材料中谱线的热致移动及热淬灭现象等提供了可靠的理论分析方案。

该论文第一作者为博士研究生徐静，通讯作者为邓水全研究员，其他作者包括硕士研究生黄雪丽、程曦月副研究员和Myung-Hwan Whangbo教授。

原文（扫描或长按二维码，识别后直达原文页面，或点此查看原文）：

Microscopic Mechanism of the Heat-Induced Blueshift in Phosphors and a Logarithmic Energy Dependence on the Nearest Dopant–Vacancy Distance

Jing Xu, Xueli Huang, Xiyue Cheng, Myung-Hwan Whangbo, Shuiquan Deng

Angew. Chem. Int. Ed., 2022, DOI: 10.1002/anie.202116404

导师介绍

邓水全

https://www.x-mol.com/university/faculty/202301 

课题组简介

http://www.fjirsm.cas.cn/sdeng/