我校陈大钦教授课题组在杂化稀土卤化物玻璃领域取得进展

闪烁体是医学影像、安全检查和工业无损检测等领域的重要功能材料。近年来，杂化金属卤化物玻璃因兼具良好的光学透明性、可加工性和辐射发光性能，在高分辨X射线成像领域展现出广阔应用前景。然而，现有杂化金属卤化物玻璃大多依赖单一发光中心，光谱调控维度有限，难以满足多功能光学器件对多色发光、动态响应和信息编码的需求。因此，如何在保持玻璃透明性与闪烁性能的同时，实现多发光中心协同调控与功能集成，成为该领域的重要研究方向。

针对上述问题，我校物理与能源学院陈大钦教授课题组提出稀土离子掺杂策略，采用一步熔融-淬冷法制备了具有多维发光特性的杂化金属卤化物玻璃。以零维BTP₂MnCl₄为玻璃基质，引入Eu³⁺作为第二发光中心，在保持玻璃非晶结构和光学透明性的基础上，实现了Mn²⁺绿色宽带发光与Eu³⁺红色窄带发光的有效结合。通过调节稀土掺杂浓度、激发波长和温度，可实现发光颜色与光谱响应的多维调控。光谱及时间分辨测试进一步揭示了Mn²⁺向Eu³⁺的能量传递过程。

在X射线探测方面，该系列玻璃表现出良好的闪烁性能，最高光产额达到18,843photons·MeV^⁻1，最低X射线探测限为26.7nGy·s^⁻1，成像分辨率达到28.5lp·mm^⁻1，并在重复及持续X射线辐照下保持稳定的发光响应。此外，课题组利用材料对组分、激发波长和温度的差异化光谱响应，构建了多维光学信息编码体系，实现了多级信息防伪与认证，为杂化金属卤化物玻璃在高分辨X射线成像和光学信息安全领域的应用提供了新的研究思路。

相关研究成果以“Lanthanide-Doped Hybrid Metal Halide Glasses with Multidimensional Luminescence for X-Ray Imaging and Photonic Authentication”为题，发表于国际材料领域权威期刊《Advanced Functional Materials》。福建师范大学为论文第一完成单位，我校物理与能源学院博士研究生金世林为第一作者，陈大钦教授为通讯作者。该研究获得国家自然科学基金（52572155、52272141）和福建省自然科学基金（2024J02014）等项目支持。

论文链接：https://doi.org/10.1002/adfm.79493

（物理与能源学院）