发光与显示课题组在紫外B余辉机理研究方面取得新进展

近期，我院发光与显示课题组在紫外B余辉机理研究方面取得新进展，相关工作“Persistent luminescence mechanism of Gd³⁺ in ScPO₄”以河北大学为第一单位发表在Optics Letters，李磊朋博士为论文第一/通讯作者，杨艳民教授为论文共同通讯作者。

余辉是一种古老而又神秘的持续发光现象，其物理机理至今不甚明朗。本工作以ScPO₄:Gd³⁺这一典型长余辉体系为研究对象，力图呈现更多关于Gd³⁺余辉机理的证据。ScPO₄:Gd³⁺具有超过一天的优异余辉发射，基于X射线光电子能谱和X射线吸收近边结构谱对样品进行表征，发现ScPO₄:Gd³⁺中Gd³⁺的价态不易改变，因此主流的价态往返变化模型可能不太适用于解释Gd³⁺的余辉。ScPO₄基质本身存在自陷激子余辉，而当掺入Gd³⁺之后自陷激子余辉被抑制，Gd³⁺的余辉占据主导地位，这表明在余辉过程中可能存在自陷激子到Gd³⁺的能量传递过程。又结合第一性原理计算，发现当Sc³⁺被Gd³⁺替代后，Gd³⁺与周围的氧离子之间的电子云交叠增强，因此Gd³⁺离子的掺入至少改变了局部结构从而创造更多陷阱，进而束缚更多载流子产生长余辉。本工作从不同视角提供了新颖证据，有望启发同行进一步理解稀土掺杂无机长余辉体系的物理机理。

以上工作得到了国家自然科学基金、河北省教育厅项目、河北大学自然科学跨学科研究项目、河北大学高层次引进人才项目以及河北大学物理科学与技术学院公共测试中心的大力支持。

文章链接：https://doi.org/10.1364/OL.570173