近日,医学影像学院微流控技术与先进材料科研团队在国内化学领域顶尖期刊《Journal of Rare Earths》(中国科学院一区Top期刊,IF=7.2)上发表了题为“Intrinsic defects and Bi3+ luminescence in Ba3Sc4O9: a first-principles study”的研究论文。医学影像学院医用物理与数学教研室乔政老师为论文的第一通讯作者,皖南医学院为文章的共同通讯单位。
Bi3+激活的Ba3Sc4O9荧光粉在可见光和近红外区域均表现出发光,这在生物医学、安全标签等领域具有重要应用价值。鉴于发光机制仍然存在争议,该研究通过密度泛函理论(DFT)计算系统研究了Ba3Sc4O9:Bi3+的缺陷性质和光学跃迁情况。结果表明,波长为510和548纳米的发光峰分别来自占据Ba1/Ba2和Sc1/Sc3格位的Bi3+离子。波长为1350纳米的近红外发光峰来自占据Ba1/Ba2格位的Bi+离子,这些一价Bi离子是通过邻近激发态Bi3+离子的电子转移还原产生的。该研究不仅有助于Ba3Sc4O9:Bi发光材料的性能优化,还为新体系的开发提供理论支撑。(乔政/文、图)

Ba3Sc4O9:Bi3+的近红外发光机制
原文链接:https://doi.org/10.1016/j.jre.2025.07.029