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鈣鈦礦量子點，具有吸收截面大、熒光量子產率高、壽命短、發(fā)射峰窄、顏色可調等優(yōu)點，在照明、顯示、光伏、激光、防偽等領域具有廣泛的應用前景。然而，鈣鈦礦量子點表面活性高，環(huán)境中的濕氣、氧等都會導致其降解，性能急速劣化，限制了其實際應用。

近期，這對此問題的研究，福建師范大學李小燕博士生、鄭志強教授和陳大欽教授等研究成果Dual-modal photon upconverting and downshifting emissions from ultra-stable CsPbBr3 perovskite nanocrystals triggered by co-growth of Tm:NaYbF4 nanocrystals in glass在《ACS Applied Materials&Interfaces》上發(fā)表。

本研究通過玻璃原位晶化法制備了一種含有Tm:NaYbF4上轉換納米晶(UCNCs)和CsPbBr3鈣鈦礦納米晶(PeNCs)新型的雙晶相玻璃。這種納米復合材料的優(yōu)點在于為UCNCs和PeNCs的原位共生長提供了一種固體無機玻璃宿主，保護PeNCs不受外界環(huán)境影響，很好地解決了鈣鈦礦材料穩(wěn)定性瓶頸問題。在近紅外（NIR）激光激發(fā)下，PeNCs中實現(xiàn)了Tm:NaYbF4上轉換納米晶敏化的光子上轉換，其機制被證明是從Tm3+:1G4激發(fā)態(tài)到PeNCs的輻射能量轉移，而不是非輻射的Förster能量共振。由此，激子復合的衰減壽命從本征納秒級別顯著延長到毫秒級。在紫外光(UV)和NIR激光器同時激發(fā)下觀察到玻璃中CsPbBr3 PeNCs的雙模態(tài)光子上轉換(UC)和下轉換(DS)發(fā)射，當調控激發(fā)源及激發(fā)源功率時可以很容易地改變UC/DS的雙模發(fā)射顏色。此外，PeNCs的激子復合和Tm3+4f-4f躍遷還具有顯著不同的溫度敏感性。因此，基于雙晶相玻璃獨特的發(fā)射特性，我們探索了其在先進防偽和較好溫度檢驗中的應用。