圖文導(dǎo)讀

團隊通過選擇寬禁帶半導(dǎo)體ZnSe，通過固相燒結(jié)加液相剝離法，制備出多彩發(fā)光的摻稀土二維納米片，實現(xiàn)了超大光譜范圍的光子發(fā)射調(diào)控，解析了光譜精細電子能級結(jié)構(gòu)。所制備的摻Er硒化銦納米片物理和化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，具有明顯的丁達爾效應(yīng)，且發(fā)光性能優(yōu)良。

在近紅外光的激發(fā)下，所制備的二維納米片同時實現(xiàn)了上轉(zhuǎn)換與下轉(zhuǎn)換發(fā)光，發(fā)光范圍覆蓋紫外-可見-近紅外三個區(qū)域。通過研究超低溫（4K）精細發(fā)光光譜，觀測到了在二維尺度下的鉺離子豐富的次能級躍遷發(fā)射。團隊深度解析了鑭系鉺離子在二維硒化鋅基質(zhì)中的電子能級精細結(jié)構(gòu)。

圖3 ZnSe:Er納米片在近紅外980 nm激光激發(fā)下和紫外365 nm激光筆照射下的多彩發(fā)光

將發(fā)光性能優(yōu)異的納米片與機械性能優(yōu)異的光學(xué)硅膠PDMS結(jié)合，制備出柔性可拉伸的復(fù)合材料薄膜器件，可以抵抗液氮溫度的處理。隨著溫度的變化，所制備的器件呈現(xiàn)出從綠色到紅色的顏色變化，具有豐富的顯示特性。另外，通過構(gòu)建鉺離子的兩個次能級躍遷強度比與溫度變化的關(guān)系，所制備器件展現(xiàn)出了優(yōu)異的溫度傳感特性。本工作系統(tǒng)且深入地研究了二維材料的超寬光譜范圍的光子發(fā)射調(diào)控及精細電子能級結(jié)構(gòu)，對于基礎(chǔ)物理光學(xué)研究及傳感檢測應(yīng)用具有重要的價值與意義。相關(guān)工作得到了國家自然科學(xué)基金青年項目，浙江兩化融合聯(lián)合基金重點支持項目和浙江省自然科學(xué)基金重大項目的資助。

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