发光与显示团队在荧光温度传感研究方面取得进展

近日，我院发光与显示团队在荧光温度传感研究方面取得进展，相关研究成果“Eu³⁺-based dual-excitation single-emission luminescent ratiometric thermometry”发表在Optics Express（2022, 30(1): 265-274），硕士研究生杨远博为论文第一作者，李磊朋博士和王志军教授为论文通讯作者。

基于荧光强度比策略的温度传感技术由于其强大的抗干扰性和非接触的工作模式在生命科学等领域展现出了潜在的应用价值，近年来受到了科研人员的广泛关注。相较于传统基于单激发-双发射模式的荧光强度比技术，近期开发的基于双激发-单发射策略的新型荧光强度比技术更具成本优势。该工作中作者设计了一种新型的双激发-单发射测温方法，实验发现：当直接激发Eu³⁺的4f 能级时，Eu³⁺的4f→4f 红光跃迁呈现热猝灭规律，这归因于多声子无辐射弛豫的增强；当激发W-O和Eu-O电荷迁移带的右侧带边时，Eu³⁺的4f→4f 红光跃迁能够有效抵抗热猝灭，这归因于电荷迁移带的温升红移，结合这两种物理机制进而构建了双激发-单发射的测温方法。考虑到电荷迁移带的温升红移，激发波长直接影响了Eu³⁺的4f→4f 红光跃迁的温度响应，因而可以通过选择不同的激发波长来实现灵敏度的可调谐性，为开发新型荧光温度传感方法提供了思路和参考。

以上工作得到了国家自然科学基金、河北省自然科学基金、河北大学高层次引进人才和物理学院公共测试中心的大力支持。