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超强激光科学卓越创新简报

(第七百零五期)

2025年9月3日

上海光机所在Te团簇近红外荧光玻璃研究方面取得进展

近日，中国科学院上海光学精密机械研究所先进激光与光电功能材料部研究团队在新型Te团簇近红外荧光硼酸盐玻璃材料研究中取得重要进展。相关研究成果以“Broadband NIR luminescence of Te-doped barium borate glass for gc-LED device applications”为题，发表于Journal of Luminescence。

随着夜视监控、生物医学成像和工业无损检测等领域的发展，对高性能近红外（NIR）光源的需求日益增长。然而，传统NIR发光材料普遍存在发射波段窄、稳定性差或制备工艺复杂等问题，限制了其实际应用。开发一种宽发射光谱、高稳定性且易于集成的NIR发光材料，成为当前研究的关键方向。

本研究在还原气氛下诱导Te团簇在硼酸盐玻璃中形成，成功实现了覆盖600–1400 nm的超宽带NIR发光。同时，系统研究了玻璃基质组分及TeO₂掺杂浓度对发光性能的影响。此外，该玻璃的发光性能对温度和激发波长高度敏感，展示出优异的的光谱可调控能力。在应用探索方面，研究人员将该Te掺杂玻璃与商用460 nm蓝光LED结合，成功构建了gc-LED器件，并验证其在暗环境下的夜视成像、无损检测及生物组织成像中的潜力。该研究为开发稳定、高效、宽带的新型NIR玻璃材料提供了理论依据和技术路线，也为gc-LED器件在医疗诊断、安防监控等领域的实用化提供了材料基础。

相关工作得到了国家自然科学基金项目的支持。

原文链接

图1 基于掺Te玻璃样品构建的近红外gc-LED器件及其应用：(a) 用于近红外gc-LED器件的0.2Te玻璃样品实物图；(b) 近红外gc-LED器件在近红外成像中的工作原理示意图；(c–e) 绿植、TeO₂试剂瓶和手指的可见光图像；(f, g, i) 在近红外gc-LED器件照射下，绿植、试剂瓶和手指的近红外图像；(h) 蓝光照明下，TeO₂试剂瓶在的近红外图像。

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