近日,我院徐淑武和黄云霞老师在研究稀土掺杂纳米粒子的荧光发光方面取得进展,相关研究成果以“Zeeman-effect-induced luminescence suppression in Er3+-doped GdF3 nanoparticles under dual-wavelength excitation”为题发表在自然指数期刊《Applied Physics Letters》上,二人共同指导的2022级硕士研究生陈华杰为该论文共同第一作者,论文实验部分以项目合作形式由陈华杰在华东师范大学完成。
磁光材料在光学存储、生物标记等领域应用潜力巨大,但传统材料存在光学调制与磁响应协调不足的问题。稀土离子因丰富的能级结构和优异荧光特性成为研究热点,但其磁光耦合机制尚不明确。该研究揭示了双波长激发下铒离子(Er3+)掺杂氟化钆(GdF3)纳米颗粒因Zeeman效应引起的发光抑制现象。团队结合Judd-Ofelt理论与爱因斯坦关系建立模型,成功解释了Zeeman分裂导致吸收共振偏移的机制,理论预测与实验数据高度吻合。该研究首次通过双波长策略揭示多光子过程磁响应的差异性,为设计高灵敏度磁光器件提供思路。
该研究工作得到国家自然科学基金和江苏省研究生创新训练计划等项目资助。
(陈华杰)
相关链接:https://doi.org/10.1063/5.0267611