来源：电子科技大学物理学院近日，物理类国际权威期刊Applied Physics Letters（volume 124, issue 3, 15 January 2024）刊登了物理学院付浩教授课题组的研究论文《High quenching concentration of the CaLuAlO4:Er3+ upconversion phosphor with short-range energy migration》，经编辑精选为当期封面文章并作为Featured Article在期刊官网首页重点展示。硕士研究生罗天为第一作者，付浩教授为该论文的通讯作者，电子科技大学物理学院为第一作者单位。利用上转换发光的反斯托克斯效应，可以在红外光激发下实现从紫外到近红外波段良好的发光，在太阳能电池和生物医疗等领域有很好的应用前景。为了实现强发光，最直接的方式是增加荧光材料中发光中心的数量，即提高稀土离子的掺杂浓度来增强发光强度。然而，过量的掺杂（通常激活剂≥3 at.%）会导致稀土离子间的能量交叉弛豫以及能量传递导致的缺陷猝灭，进而导致荧光猝灭，即浓度猝灭现象。该研究发现，采用CaLuAlO4化合物作为上转换基质，稀土激活剂Er离子的优化浓度可达30 at.%，高出传统材料一个数量级。通过理论计算和光学表征发现，CaLuAlO4基质中稀土离子（或离子对）之间分布异类原子且间距大，稀土离子吸...
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来源：北京大学物理学院北京大学物理学院现代光学研究所“极端光学创新研究团队”朱瑞研究员和龚旗煌院士团队与合作者展开研究，针对由界面物质扩散和离子迁移诱发钙钛矿太阳能电池性能衰退的难题，通过采用“物理气相沉积+高真空原位快速氧化”方法创新构筑非晶态稀土金属氧化物氧化镱（α-YbOx）多功能缓冲层，突破了基于金属氧化物缓冲层反式结构钙钛矿太阳能电池25%的光电转换效率瓶颈，并且显著提升了电池的稳定性。1月18日，相关研究成果以“Multifunctional ytterbium oxide buffer for perovskite solar cells”（多功能氧化镱缓冲层用于钙钛矿太阳能电池）为题，发表于Nature（《自然》）杂志。在“双碳”战略目标背景下，新型钙钛矿太阳能电池是清洁能源研究的重要方向。然而，钙钛矿太阳能电池界面存在严重的物质扩散与离子迁移，这使得电池光电转换效率和工作稳定性受限。通常，可以通过在电荷传输层与金属顶电极之间的界面引入多功能缓冲层来缓解上述难题。目前，这类多功能缓冲层主要为有机半导体浴铜灵（BCP）或金属氧化物氧化锡（SnOx）。然而，BCP存在热稳定性不佳的问题；SnOx则需要采用原子层沉积（ALD）技术，制备耗时长且前驱体价格昂贵。因此，亟需开发稳定性突出、工艺简单且电荷输运特性良好的新型界面缓冲层材料。鉴于此，研究团队基于对非晶态金属氧化物半...
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来源：国家自然科学基金委员会在国家自然科学基金项目（批准号：92162216）等资助下，中国地质科学院地质研究所侯增谦院士团队（朱鑫祥博士、刘琰研究员等），在俯冲条件下的稀土迁移机制方面取得新进展。研究成果以“次大陆岩石圈地幔中大量稀土元素的富集是由底辟作用而非熔融作用引起的（Massive rare earth element storage in sub-continental lithospheric mantle initiated by diapirism, not by melting）”为题，于2023年12月28日在线发表在《地质学》（Geology）。论文链接：https://pubs.geoscienceworld.org/gsa/geology/article/doi/10.1130/G51102.1/629912/Massive-rare-earth-element-storage-in-sub。 稀土元素是现代技术发展中必不可少的关键金属元素，大多产出于碱性杂岩体和碳酸岩岩体之中。这些岩体往往都拥有一个受俯冲作用影响所形成的富集岩浆源区，但并未直接形成于俯冲带中，而是在陆内、裂谷、同碰撞及后碰撞等环境中大量出现。以往研究认为：洋壳在俯冲过程中会脱出大量富稀土的流体并交代岩石圈地幔形成富稀土的岩浆源区，该源区随后受地质事件活化进而形成富稀土的岩体或矿床。然...
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来源：新民晚报新民网肿瘤，让人闻之色变。医学科学家们发现，乏氧（氧含量低于正常组织）是恶性肿瘤的重要生物学特征之一，严重限制了化疗、放疗等传统抗肿瘤技术的疗效，是肿瘤能够“为非作歹”的关键因素。乏氧已成为当代肿瘤学领域的研究热点。如何精准检测乏氧、提高放化疗疗效，方兴未艾的交叉科学大有可为。中国科学院上海硅酸盐研究所施剑林院士和复旦大学材料科学系步文博教授领衔的生物医用稀土材料研发团队为此展开了持久且系统的多学科交叉探索研究。团队以发展光能量转换材料为目标，构建系列基于稀土上转换发光材料的介孔核壳结构光能量转换材料，利用能量转换机制和介孔限域效应，可在肿瘤内原位触发光化学反应，实现对超低氧含量的高灵敏检测和肿瘤放化疗增效，由此推动了稀土上转换发光材料成为乏氧肿瘤诊疗的主流研究体系，促进了材料化学与肿瘤医学的交叉融合研究。相关成果也被评为2022年度上海市科学技术奖自然科学奖一等奖。据介绍，极谱氧微电极技术作为最早应用的肿瘤氧含量检测技术，被认为是测定乏氧肿瘤的“金标准”。然而，这一方法技术复杂、繁琐且重复性差，技术本身的侵入性特征也给患者带来了极大痛苦，并增加了肿瘤转移的风险。基于此，研发团队巧妙地设计了一类新型的介孔核壳结构近红外光能量转换探针，可将低能量的近红外光转换为高能量的紫外-可见光，形成了一种新型的高灵敏氧含量检测探针。“该类探针有望为活体生物组织内低氧含量的精准检测提...
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