新疆師范大學(xué)物理與電子工程學(xué)院“礦物發(fā)光功能材料與器件”創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)的戴鵬鵬教授，以新疆師范大學(xué)為第一完成單位在學(xué)術(shù)期刊Materials Today Chemistry（JCR 1區(qū)，IF = 8.3013）發(fā)表了題為“Superb Thermal Stability Purple-blue Phosphor through Synergistic Effect of Emission Compensation and Nonradiative Transition Restriction of Eu2+”的研究論文。物電學(xué)院碩士研究生孫志毅與化學(xué)化工學(xué)院博士研究生孫斌為本論文的共同第一作者，戴鵬鵬教授為通訊作者。該論文的發(fā)表有利于提升我院“新疆發(fā)光礦物與光功能材料研究”自治區(qū)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和化學(xué)化工學(xué)院化學(xué)一級(jí)學(xué)科博士點(diǎn)的學(xué)術(shù)影響力。

文章圖示

優(yōu)異發(fā)光熱穩(wěn)定性的熒光粉對(duì)于高功率熒光粉轉(zhuǎn)換發(fā)光二極管極為重要，篩選具有高結(jié)構(gòu)剛性和大帶隙的熒光粉基質(zhì)是獲得高熱穩(wěn)定性熒光粉的一種有效策略。我們通過(guò)密度泛函理論計(jì)算（DFT）發(fā)現(xiàn)磷酸鹽Sr3(PO4)2化合物同時(shí)具有高結(jié)構(gòu)剛性（德拜溫度ΘD = 559 K）和大帶隙（Eg = 8.313 eV），因此，顯示出作為高發(fā)光熱穩(wěn)定熒光粉的巨大潛力。實(shí)驗(yàn)上，我們成功合成出具有超高熱猝滅溫度~ 973 ℃的Sr3(PO4)2:Eu2+藍(lán)紫色熒光粉，在150/300℃時(shí)，它的發(fā)射損耗僅為4%/8%（如圖a所示）。通過(guò)實(shí)驗(yàn)和DFT理論計(jì)算相結(jié)合，我們證實(shí)該優(yōu)異發(fā)光熱穩(wěn)定性得益于無(wú)輻射躍遷限制和熱誘導(dǎo)發(fā)射補(bǔ)償?shù)膮f(xié)同效應(yīng)。利用所制備的Sr3(PO4)2:5%Eu2+藍(lán)紫色熒光粉探索了其白光LED照明和寬色域顯示領(lǐng)域的應(yīng)用（如圖b-d所示）。本工作為開(kāi)發(fā)高熱穩(wěn)定性的熒光粉提供了設(shè)計(jì)思路和深入見(jiàn)解。

該工作的開(kāi)展得到了國(guó)家自然科學(xué)基金（Grant No.51762040）、自治區(qū)杰青項(xiàng)目（Grant No.2021D01E19）、新疆師范大學(xué)新疆礦物發(fā)光材料及其微結(jié)構(gòu)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研究基金資助項(xiàng)目（Grant No. KWFG1806）。

信息、圖片來(lái)源：物理與電子工程學(xué)院  編審：宣傳部