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超算中心助力物理科学与工程技术学院曾若生老师的科研团队再添多篇科研论文
2024-12-31 18:31  

近期,广西大学超算中心助力物理科学与工程技术学院曾若生老师的科研团队开展了系列科研计算工作,收获了一批高水平论文,其中有代表性的论文如下:

进展一:

2024年11月12日,纳米光子学团队曾若生教授在室温磷光材料的能量传递调控及信息加密方面的研究工作以“Engineered Energy Transfer in Room Temperature Phosphorescent Materials for Time-Resolved Dual-Mode Encryption”为题被《Advanced Functional Materials》(中科院一区,IF=18.5)录用发表(论文在线链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202420362)。

室温磷光材料在信息加密中具有重要的应用前景,但是其能量传递过程和发光机制仍然不清晰。我们通过将ns2金属离子引入零维有机-无机杂化金属卤化物(Ph3S)2SnCl6中,构建了从S1和Tn能级到STE的能量传递过程,从而实现了对能量传递过程和磷光性能的精确调控。该材料表现出STE荧光-磷光双模光学特性,并具有不同的余辉时间,可用于开发高性能的时间分辨加密系统。飞秒瞬态吸收测试表明,从S1到STE的能量传递速率对长余辉材料的时间分辨特性具有显著影响,该材料在时间分辨加密中具有重要应用前景。

进展二:

2024年11月1日,纳米光子学团队曾若生教授在ns2电子金属离子调控稀土基双钙钛矿发光方面的研究工作以“Boosting Photoluminescence of Rare-Earth-Based Double Perovskites by Isoelectronic Doping of ns2Metal Ions” 为题被《Small》(中科院一区,IF=13.0)录用发表(论文在线链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/smll.202405724)。

ns2电子金属能显著增强钙钛矿的发光效率,但是其内在机制仍不清楚,我们的研究表明,Sb3+离子的掺杂不仅提高了能量转移效率,而且改变了稀土基双钙钛矿的局域电子和晶格结构。密度泛函理论和Judd-Ofelt理论的计算提供了明确证据,Sb3+离子的掺杂使[LnCl6]3–八面体中的电荷密度更加局域化。此外,Ln3+周围环境的对称性降低,促进了Ln3+的辐射跃迁速率,同时提高了能量转移效率。与Cs2NaScCl6:Ln3+相比,Cs2NaScCl6:Sb3+/Ln3+的能量转移效率提高了1.5倍,高达98.3%。我们的研究进一步揭示了ns2电子金属离子掺杂增强能量转移过程的内在机理,为理解钙钛矿光物理过程的研究提供了参考。

以上工作得到广西大学超算中心的大力支持。其论文中涉及的DFT计算主要在广西大学超算中心Sugon7000A超级并行计算机系统上完成,广西大学为该论文第一完成单位。未来课题组将继续深化与超算中心的合作,进一步扩展研究领域,并探索更多材料科学应用和跨学科领域融合的创新解决方案。

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