生物物理研究院在《Laser & Photonics Reviews》发表研究论文-德州学院

生物物理研究院在《Laser & Photonics Reviews》发表研究论文

发布时间：2026-04-08

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近日，德州学院生物物理研究院刘国锋副教授、许士才教授指导研究生韩雨欣在光学领域顶级期刊《Laser & Photonics Reviews》（中科院一区，IF：10.0）上发表了题为“Breaking Concentration Limits: High-Efficiency Tm3+-Doped Double Perovskite UCL Enhanced by Plasmon Semiconductor Nanoparticles”的研究论文。

上转换发光材料在生物成像、光伏和光学防伪等领域具有广阔应用前景，但其效率长期受限于稀土离子低吸收截面和非辐射能量损失。针对这一挑战，研究团队通过表面钝化与局域表面等离子体共振协同策略，在Cs2NaYCl6: Yb3+/Tm3+核壳纳米颗粒中实现了显著的上转换发光增强。值得注意的是，在高Tm3+掺杂浓度（10%）下，体系仍展现出最强荧光强度，突破了传统大晶格体系中低掺杂浓度的限制，为高浓度稀土掺杂双钙钛矿材料的高效发光提供了首例实验证据。

研究进一步采用双钝化策略，通过双钙钛矿壳层包覆与SiO2封装，有效抑制了表面缺陷与非辐射跃迁，显著提升了材料稳定性与发光效率。更为重要的是，引入CsxWO3半导体的局域表面等离子体共振效应，通过局域电磁场增强与能量转移的协同作用，将上转换发光强度提升约两倍，从实验和理论层面揭示了半导体LSPR效应在稀土发光中的作用机制。