我校物理与电子工程学院、新疆发光矿物与光功能材料重点实验室戴鹏鹏教授团队在超宽带－超长发射近红外（NIR）荧光粉研究中取得新进展。相关成果以“Relaxing Cr³⁺ Site-Occupation Constraints to Enable Ultrawideband Emission Covering NIR-I and NIR-II”为题，发表于国际学术期刊Laser & Photonics Reviews（IF: 9.7，中科院一区Top）。论文第一作者为博士研究生牟元恒，通讯作者为戴鹏鹏教授。该研究获自治区青年科技拔尖创新人才项目（No.2022TSYCCX0016）和国家自然科学基金（No.52262029）资助。

图1. (a) 反射式生物成像示意图；（b, c）分别采用近红外一区和近红外一区&二区近红外pc-LED拍摄的手掌反射图像；（d） 检测装置示意图；（e） 器件在乙酸、乙醇和水识别中的应用；（f） 在垃圾分类中的应用。

近红外一区（NIR-I，700–900 nm）和二区（NIR-II，1000–1700 nm）双窗口覆盖的发光材料，在生物医学深层成像和工业无损检测中具有重要应用价值。但激活离子受晶格位点种类和对称性限制，难以实现宽光谱、长波长的高效近红外发射。本研究开发出新型石榴石结构荧光粉La₃TiGa₅O₁₄:Cr³⁺（LTG:Cr³⁺），发射范围达650–1400 nm。其超宽带发光源于Ti⁴⁺与Ga³⁺在八面体/四面体位点间的反位交换，引发局部多面体重排：晶体场减弱、斯托克斯位移增大、Cr³⁺掺入能垒降低、可占据位点增多，从而突破位点选择性限制。优化后的LTG:0.03Cr³⁺在1017 nm处发光，半高宽476 nm，是目前Cr³⁺掺杂氧化物中最宽的近红外发射带之一，可同时覆盖NIR-I和NIR-II窗口（如图1），利于深层组织成像。本工作将位点工程从外源掺杂拓展至基质本征结构调控，为宽谱近红外材料设计提供了新思路。

戴鹏鹏，教授，博士生导师，主要从事无机发光材料的构效关系与器件应用研究，聚焦照明、显示和荧光传感方向。已在Light: Sci. & Appl.、Chem. Eng. J.、Laser &Photonics Rev.等期刊发表论文30余篇，他引1000余次，获中国授权发明专利8项。指导研究生获自治区优秀自然科学学术论文（二、三等奖）、自治区及校级优秀硕士学位论文；多次获评校级优秀硕士学位论文指导教师。入选自治区多项人才项目。

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