近日，课题组在多维光学信息加密系统方面取得积极进展。相关成果以“Dual-Mode Afterglow of Organic-Inorganic Hybrid Metal Halides for Multi-Dimensional Information Encryption”为题发表于国际权威学术期刊《Advanced Materials》（影响因子：26.8）上。该论文第一作者为课题组毕业生梁文晴博士（现工作于河南大学），史志锋教授、西北工业大学黄维院士、徐巍栋教授以及河南大学张飞副教授为共同通讯作者，郑州大学物理学院为通讯单位。

随着数字技术的飞速发展，人类社会正逐步迈入“超连接”时代。与此同时，信息安全问题正面临前所未有的挑战。传统的光学加密方法因易被复制或伪造，难以满足日益增长的安全需求。近年来，时间分辨光学加密技术因其能够在时间维度上编码信息而受到广泛关注。其中，具有可调发光寿命的发光材料，特别是余辉时间超过毫秒级的材料，可实现肉眼可辨的动态信息识别，为多级信息加密提供了新的思路。目前用于光学加密的发光材料主要分为两类：室温磷光材料和长余辉发光材料。室温磷光通常来源于有机分子中单重态至三重态的自旋禁阻跃迁，可通过构建刚性分子环境实现。长余辉发光材料多为无机体系，其发光依赖于陷阱调控的载流子复合机制，可实现持续数秒甚至更长的余辉。然而，单一的发光机制通常导致材料的光谱与寿命特征固定，限制了信息编码的复杂度。

图1. 单一基质内双模余辉发光材料设计

图2. 多维信息加密防伪系统

鉴于此，研究团队设计了一种Mn2+掺杂的有机-无机杂化金属卤化物BAPCdCl4:Mn（BAP = 1,4-双(3-氨丙基)哌嗪），该材料同时具备可调的室温磷光和长余辉发光特性。未掺杂的BAPCdCl4基体在紫外激发下表现出蓝色荧光及约2.0 s的短暂黄色余辉。Mn2+掺杂后，材料中建立起从有机分子三重态向Mn2+的4T1能级的高效能量转移通道，从而在保持基体发射特征的同时实现对RTP寿命的精确调控。在X射线激发下，两者的发光行为呈现出显著差异：未掺杂样品因陷阱诱导的猝灭而几乎不发光，而Mn2+掺杂样品则表现出强烈的红色发光及长达600 s的超长余辉。这一现象源于Mn2+中心与Cl空位陷阱之间的高效耦合效应。基于这些独特的光物理响应特性，本文进一步构建了一种集时间、空间与能量多维信息编码于一体的多维防伪系统。该系统利用互补的紫外与X射线双激发机制，实现“时间–能量双密钥”防伪加密，为高安全级别的光学信息存储与防伪应用提供了一种新的材料策略。

该工作得到了区域创新发展联合基金、河南省自然科学基金以及河南省科技创新团队支持计划等项目的支持。

文章链接：https://doi.org/10.1002/adma.202515658