【儀表網 研發快訊】近日，中國科學院上海光學精密機械研究所先進激光與光電功能材料部研究團隊在新型Te團簇近紅外熒光硼酸鹽玻璃材料研究中取得重要進展。相關研究成果以“Broadband NIR luminescence of Te-doped barium borate glass for gc-LED device applications”為題，發表于Journal of Luminescence。
隨著夜視監控、生物醫學成像和工業無損檢測等領域的發展，對高性能近紅外(NIR)光源的需求日益增長。然而，傳統NIR發光材料普遍存在發射波段窄、穩定性差或制備工藝復雜等問題，限制了其實際應用。開發一種寬發射光譜、高穩定性且易于集成的NIR發光材料，成為當前研究的關鍵方向。
本研究在還原氣氛下誘導Te團簇在硼酸鹽玻璃中形成，成功實現了覆蓋600–1400 nm的超寬帶NIR發光。同時，系統研究了玻璃基質組分及TeO?摻雜濃度對發光性能的影響。此外，該玻璃的發光性能對溫度和激發波長高度敏感，展示出優異的的光譜可調控能力。在應用探索方面，研究人員將該Te摻雜玻璃與商用460 nm藍光LED結合，成功構建了gc-LED器件，并驗證其在暗環境下的夜視成像、無損檢測及生物組織成像中的潛力。該研究為開發穩定、高效、寬帶的新型NIR玻璃材料提供了理論依據和技術路線，也為gc-LED器件在醫療診斷、安防監控等領域的實用化提供了材料基礎。
相關工作得到了國家自然科學基金項目的支持。
圖1 基于摻Te玻璃樣品構建的近紅外gc-LED器件及其應用：(a) 用于近紅外gc-LED器件的0.2Te玻璃樣品實物圖；(b) 近紅外gc-LED器件在近紅外成像中的工作原理示意圖；(c–e) 綠植、TeO?試劑瓶和手指的可見光圖像；(f, g, i) 在近紅外gc-LED器件照射下，綠植、試劑瓶和手指的近紅外圖像；(h) 藍光照明下，TeO?試劑瓶在的近紅外圖像。
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