民大新闻网讯  近日，我校董斌教授和徐文教授科研团队在稀土掺杂上转换发光动态调控领域取得重要进展，相关成果以“Dynamic Upconversion Manipulation via Cross-Relaxation Engineering for Optical Encryption”为题在国际顶级期刊Advanced Materials(IF=26.8)上发表。我校为论文第一完成单位，肖奇博士为第一作者，董斌教授、徐文教授和哈尔滨工业大学宋瑛林教授为共同通讯作者。

镧系掺杂上转换发光在超分辨成像、三维显示与信息安全等领域具有重要应用价值。然而，镧系离子能级结构复杂导致电子布居过程难以调控，实现上转换发光的动态操纵仍是该领域的关键挑战。为此，我校物理与材料工程学院研究团队与哈尔滨工业大学合作，创新提出一种双波长协同激发策略，通过直接操控离子间的交叉弛豫过程，实现了对上转换发光的动态与精准调控。研究采用具有独特层状结构、超长激发态寿命及低声子能量的NaYS₂为基质，借助双波长激发定向调控交叉弛豫路径，在Er³⁺-Ln³⁺（Ln³⁺= Tm³⁺, Ho³⁺, Yb³⁺）体系中实现了目标激发态的选择性布居。该方法不仅将红色上转换发光增强约20倍，还实现了红-绿发光颜色的动态切换。在此基础上，进一步构建了光学逻辑门与动态随机视觉加密系统，为光学信息安全领域的实际应用提供了新的研究思路。

该研究得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金、辽宁省兴辽英才计划、辽宁省和大连市科技项目，以及学校多层面、全方位的支持。

论文链接：https://doi.org/10.1002/adma.202520497