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乔旭升

性别:男
职称:副教授
单位:材料科学与工程学院

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研究成果

1.研发了一类稀土掺杂含MF2M2RF7(M=Ca,Sr,Ba;R=Y,La,Gd)纳米晶相的透明发光玻璃陶瓷,具有优于或相当于氟化物玻璃或晶体的优异光谱学性能,为研发一类绿色环保、低成本、高性能的稀土发光玻璃陶瓷提供了新的材料基础,在激光、光通讯、光伏、显示、照明等领域展示重要应用前景。据此在Appl. Phys. Lett.等期刊上发表SCI收录论文30多篇,被他引500多次。

2.基于采用过渡金属离子敏化拓宽稀土离子激发带和表面等离子体共振增强发光的方法,在国际上率先研发了一类含有贵金属纳米颗粒和稀土掺杂纳米晶的发光玻璃陶瓷,具有可见-近红外波段的宽激发带和表面等离子体共振增强的高效稀土发光,解决了稀土材料用于光伏领域激发带过窄和发光强度过低的关键问题,可应用于调制太阳光谱提高太阳能电池转换效率。相关结果发表在J. Am. Ceram. Soc.等期刊上,据此应邀在ISNOG2012国际会议上做了题为Luminescent Glass Ceramics for Improving Solar Cells’ Efficiency的报告,获广泛关注。

3.基于共掺敏化思路和玻璃陶瓷的结构性能可设计性规律,研发了一类近紫外激发稀土掺杂白光玻璃陶瓷,有望克服传统LED光光转换层材料面临的易老化、发光不均匀和显色指数差的关键问题。相关结果发表在Journal of the American Ceramic Society等期刊上,申请并获授权了多项具有LED应用背景的发明专利。

4.根据分子动力学模拟计算,发现氟氧化物玻璃纳米尺度上的氟化物玻璃分相现象,在一定的热动力学条件下,这些氟化物分相区不仅能够聚集长大,也能够发育为氟化物晶相,而稀土离子和贵金属胶体颗粒可以有选择性地富集在特定组成的分相区。基于此,在氟氧玻璃体系中陆续获得了氟化物的Spinodal网络状分相结构、液滴状分相结构和析晶区/分相区/壳结构,这为在氟氧玻璃体系中构筑类似于核壳结构的新型微纳结构和稀土上转换增强新机制提供了新的理论基础。