近日，材料系无机非金属材料研究所邱建荣教授指导的博士生周佳佳发现单个稀土掺杂纳米颗粒的超灵敏上转换发光现象，相关成果在国际著名学术期刊Nano Letters上发表论文。
稀土离子掺杂上转换发光作为一种反斯托克斯光学现象，被发现以来受到了人们的普遍关注。近年来，由于纳米材料制备技术的迅速发展，该领域的研究进一步向纵深推进，应用研究也已拓展至太阳能利用、生物显微成像、三维立体显示等众多重要领域。但是迄今为止人们比较关注纳米颗粒群体的统计发光行为，而对于单颗纳米颗粒的发光特性研究甚少，尚没有稀土离子掺杂纳米颗粒的上转换发光的偏振特性的研究。
周佳佳同学首次在单颗粒光谱学模式下研究了稀土离子掺杂氟化物微纳米棒的基于能量传递的偏振上转换发光，发现了晶体场作用下的能级劈裂、单重态至三重态的跃迁发光、离散发射峰随着偏振发射角呈现周期性变化等独特的光学现象，并结合第一性原理计算对上述现象产生的机理进行了深入探讨。这一研究成果将稀土离子掺杂上转换发光方面的研究拓展到一个全新的层面，有望在精密光学成像和信号传输等领域得到广泛应用。相关论文以“Ultrasensitive Polarized Up-Conversion of Tm3+–Yb3+ Doped β-NaYF4 Single Nanorod”为题，发表在国际著名学术期刊Nano Letters。该项研究工作得到国家自然科学基金和硅材料国家重点实验室的资助。
材料系无机非金属材料研究所
2013年4月30日
