上海光机所在氟化物玻璃自发光方面获科学进展
近日，中国科学院上海光学精密机械研究所高功率激光单元技术实验室研究员陈丹平发现，BaF2－B2O3玻璃橙红色自发光现象。相关研究成果发表在Journal of Non－Crystalline Solids上。
稀土离子4f壳中强烈而尖锐的电子跃迁常用于制备激光材料和荧光粉。混合稀土的LED材料面临两个问题。一是由于荧光粉涂层透明度低，光散射大，降低了LED的发光效率；二是稀土材料的不可再生性和环境污染。开发更环保的无稀土高效荧光LED材料已成为未来的研究方向。
研究表明，在CO还原氛围中制备的透明BaF2－B2O3玻璃体系在近紫外线下呈现橙色自发光，在约397nm宽带光的刺激下，产生以650nm为核心的550～850nm宽带发光。
为了讨论自发光现象的机制，研究人员在还原气氛和空气氛围下进行了比较试验。同时，基于荧光光谱、电子自旋共振、拉曼和X射线光电子能谱的结果，研究推断了玻璃中的B3＋被还原为B2＋，B2＋的s→p越迁引起的莹光发射。本研究提出B2＋发光现象为玻璃发光现象的研究提供了新的思路。本研究开发的橙色自发光玻璃材料具有无稀土离子混合、透明度高、原材料成本低、制备工艺简单、光带宽的特点，在新型橙色LED玻璃中具有潜在的发展前景。
拓展阅读：氟化物玻璃属于非氧化物玻璃，由氟与锆的化合物制成，例如（氟锆酸盐玻璃），或与铝（氟铝酸盐玻璃）。它们也可能含有其他各种重金属，如铅。也有一些氟化铟玻璃（氟化铟玻璃），在较长的波长上具有更好的红外透射率。
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2025-11-17
