赵丽娟的科研项目

发布网友发布时间：2022-05-12 08:16

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1、高效发光材料的设计和制备
主要研究稀土离子在凝聚态物质中的发光理论及发光现象，在发光理论的指导下设计和制备稀土发光材料。稀土离子具有丰富的能级，能提供从紫外到中红外波段的所有波长的发光，在照明、显示显像、固体激光器、光存储及光通讯等领域有重要应用。实用的高发光效率的稀土发光材料必须具备两个特性：一是相对于稀土离子的能级差，基质材料具有较低的声子能量，以减小稀土离子的无辐射弛豫通道；二是稀土发光材料具备机械性能好、稳定性好和使用寿命长的特点，满足实际应用的需要。目前的研究主要集中在从理论上预测高效稀土发光所需要的晶体场环境和从实验上探索高效稀土发光材料的制备方法。
2、稀土发光中的能量传输过程研究
光致发光可以分为下转换发光和上转换发光，下转换发光是指稀土离子吸收高能光子后辐射一个或多个频率低能光子的发光现象，如果辐射单一频率的低能光子就是通常所说的发光；如果辐射两个光子或两个以上频率的低能光子则称为发光的量子剪裁。上转换发光是指吸收两个或两个以上频率的低能光子而辐射一个高能光子的发光现象，上转换发光是实现短波长固体激光器的手段之一。对于目前设计制备的稀土发光材料，我们从理论和实验上研究稀土离子发光的能量传输过程和不同通道发光现象的应用，为稀土发光材料的实用化提供理论和实验基础。例如我们最近提出的可见光的量子剪裁过程，就可以使稀土离子铒掺杂的氟氧化物玻璃陶瓷材料的1.5微米发光效率成倍提高，为实现光纤通讯提供了新型材料。利用稀土离子的上转换发光过程还可以解决红外激光探测的问题，由于这种无机材料探测卡的超长使用寿命和低成本，将代替目前有机材料制备的红外检测卡。
3、II-VI族荧光量子点材料在生物探针中的应用
II-VI族半导体量子点材料是典型的功能型光电材料，在光发射、光电转移、非线性光学、光催化和生物传感器等方面都有极好的应用前景。量子点研究中的基本问题是该材料的纳米晶空间结构和能带结构，包括晶格掺杂、缺陷、表面态、核壳结构以及量子点尺寸对能带结构的*。我们目前的研究集中在制备发光效率高、颗粒分散性和稳定性好、量子点尺寸分布均匀的水溶性量子点材料，激发光波长避开对生物分子有杀伤力的紫外光波段，为量子点材料在生物活性分子的实时探测中提供高发光效率和高稳定性的荧光探针。