用指尖轻触就能发光的智能材料?也太炫酷了吧!

由于该类应力发光材料在机械力的激励下直接发光,无需光照和通电,因此在清洁光源和可视化动态应力无源探测、建筑物结构安全监测、机械部件的受力应变分析、信息防伪、机器人、体育器材、舞台表演及高档玩具等诸多领域具有独特的应用前景。相信大家在不久的将来就能够在日常生活中享用这一技术成果。

深圳大学物理与光电工程学院助理教授彭登峰博士与香港城市大学及香港理工大学团队合作,在国际著名期刊Advanced Materials(影响因子IF=21.95)以通讯作者身份发表应力发光智能材料及“力-光”信息编码技术的最新研究结果,该成果被Advanced Materials杂志选作Back Cover文章。同时还以Video Abstract 的视频形式进行亮点报道。

用指尖轻触就能发光的智能材料?也太炫酷了吧!

重要的技术突破

彭登峰博士与香港城市大学王锋副教授团队及香港理工大学助理教授黄勃龙博士合作,在稀土有效掺杂多色应力发光智能材料研究领域取得了重要进展,成功实现了一系列包括铽(Tb)等10种三价稀土离子成功掺杂单一压电半导体基质的应力发光,目前光谱范围已涵盖紫外到红外区域。

该类智能发光材料在应力的作用下极为敏感,约10N的指尖按压力作用下,发光便能达到肉眼清晰可见的亮度。研究采用类似的实验手段,还实现了二价过渡族金属离子掺杂发光的优化。

广阔的应用前景

此工作中的实验优化方案及理论分析方法还有望推广到其它掺杂应力发光体系;基于此工作中的“力-光”智能转换材料,彭登峰博士等人制备出基于“力-光”能量转换的光信息编码原型器件,该器件或能在信息安全编码和应力记录及存储领域中得到重要应用。

由于该类应力发光材料在机械力的激励下直接发光,无需光照和通电,因此在清洁光源和可视化动态应力无源探测、建筑物结构安全监测、机械部件的受力应变分析、信息防伪、机器人、体育器材、舞台表演及高档玩具等诸多领域具有独特的应用前景。相信大家在不久的将来就能够在日常生活中享用这一技术成果。

这项工作由三个高校合作完成,深圳大学为共同通讯作者单位。课题研究的成功和国家自然科学基金、深圳市科技计划、深圳大学青年教师科研基金项目的支持密不可分。同时,《深圳大学文化创新发展纲要》指导下的“国际先进光学论坛”系列活动以及光电工程学院联合香港城市大学科学与工程学院举办的友好学术交流活动“光电交叉学术沙龙”也为此次的成果获得起到了突出的推动作用。

彭登峰博士简介

用指尖轻触就能发光的智能材料?也太炫酷了吧!

深圳大学物理光电工程学院彭登峰博士自2009年开始,先后在同济大学,日本产业综合技术研究所,香港城市大学,中国科学院北京纳米能源与系统研究所和香港理工大学从事功能发光材料和器件的研究工作,期间主要从事稀土发光材料、应力发光和“光-机-电”集成和耦合新型器件的制备、机理及其在传感和能源领域的应用。

2017年3月入职深圳大学以来,积极促进深圳大学与境内外高校的学术合作与交流,期间主持国家自然科学基金青年基金和面上项目基金各1项,同时获深圳市海外高层次人才孔雀计划项目资助。

近年来,彭登峰博士在国际和国内20余种知名中/英文期刊上发表论文50余篇,申请专利10余项。其中第一作者或通信作者发表在 Advanced Materials; Nano Energy; Chemistry of Materials; Nanoscale; J. Appl. Phys. ; J. Am. Ceram. Soc; Mat. Sci. Eng. B; J. Alloy Compd.; Ferroelectrics; Particuology; J. Inorg. Mater.等期刊上,论文引用1400余次(Google Scholar),H指数23;同时是Advanced Materials;Nanoscale和Nano Energy等期刊特邀审稿人。

论文全文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adma.201807062

Back cover链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adma.201970051

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