近日，课题组在金属卤化物单晶长余辉发光方面取得进展，相关成果以“Modulation of trap distribution by optimizing Mn²⁺ doping in CsCdCl₃ crystals towards enhanced afterglow performance”为题发表在国际知名物理类期刊《Applied Physics Letters》上。论文第一作者为硕士研究生（已毕业）杨若婷，通讯作者为刘莹研究员和史志锋教授。

长余辉发光材料在夜光照明、国防、信息安全等领域具有广泛的应用前景。传统长余辉材料大多需要高温烧结（>1000 ℃）且具有严重的散射效应。全无机金属卤化物单晶材料因其易于制备、透明度高和发光性能优异等优点而被广泛研究，是新兴长余辉材料的理想选择。但是目前，大多数金属卤化物的余辉持续时间较短，与传统长余辉荧光粉相比仍有差距。

针对以上问题，研究人员利用Mn²⁺离子掺杂优化金属卤化物CsCdCl₃单晶的长余辉特性。在紫外光激发下，Mn²⁺掺杂CsCdCl₃单晶表现出峰位位于590 nm的橙黄光发射，发光来源于Mn²⁺离子的d-d跃迁。通过优化Mn²⁺的掺杂浓度，CsCdCl₃中的陷阱能级重新分布，使得原有浅陷阱能级被束缚的电子密度提高，深陷阱能级电子密度降低，从而协同增强CsCdCl₃的余辉强度和余晖时间，最佳余辉时间达12000 s。最后，基于不同Mn²⁺掺杂浓度样品的余辉时间不同和CsCdCl₃:Mn²⁺单晶良好的稳定性，设计了多维信息存储加密模型，展现出在防伪与加密领域良好的应用前景。

该工作得到国家重点研发计划、国家自然科学基金、国家博士后基金等项目的支持。

文章链接：https://pubs.aip.org/aip/apl/article/124/9/091904/3267686