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摘要
稀土上转换发光在激光、传感、显示、防伪、信息安全、生物成像与诊疗等领域表现出巨大的应用潜力[1]。稀土离子高效的上转换发光源于其独特的4f电子能级结构。目前借助能量传递上转换和能量迁移上转换等方式可以获得多数稀土离子的上转换发光。然而,如何构建新型发光机制,实现上能级转换的多光子调控与智能光色输出仍然是一个挑战性课题。本报告主要介绍我们近年来在本领域的研究进展,包括:（1）提出了一种新型的上转换发光概念模型,通过设计能量迁移特性的多层核壳纳米结构,实现了Tm3+、Ho3+、Gd3+、Eu3+、Tb3+等多种离子在1.5μm激发的多光子上转换发光[2];（2）构建了界面能量传递（IET）,实现了在纳米尺度上对于能量传递和能量迁移等典型的稀土离子相互作用过程的观测[3-5];（3）系统研究了上转换发光动力学,获得了稳态和非稳态调控的红-绿、红-蓝和红绿蓝三基色等多种光色智能输出,初步用于信息安全与多重防伪[6,7]。上述进展为稀土发光机理研究、光谱调控、新型发光材料开发以及信息安全、生物成像、纳米光子学等前沿应用提供了新思路。
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