近期,依托“光探测材料与器件”上海高水平地方高校创新团队及上海市光探测材料与器件工程技术研究中心等高水平平台,在国家重点研发计划及国家自然科学基金重点项目的资助下,材料技术学部房永征教授、侯京山副教授团队在压力敏感发光材料与器件方面取得重要进展。相关成果分别发表于《Cell》姊妹刊《Device》和《Nature》子刊《Nature Communications》。

利用荧光材料的高压发光增强特性实现压力传感
压力敏感发光材料在航空航天、深地深海工程、高压制造及重大装备等领域具有关键应用价值。极端环境,如高压、高温等对材料的发光稳定性、响应可靠性等提出了更高要求。在高压发光与压力传感方向,我校研究团队联合北京高压科学研究中心,基于零热膨胀晶格构建了具有反常压力猝灭特性的稀土掺杂发光材料。该材料在7.2GPa的极端条件下表现出7倍于常压条件下的发光增强。研究团队进一步开发了光学压力报警器件。相关成果以“High-pressure sensing using zero-thermal expansion phosphor with anti-quenching behavior”为题发表于《Device》(2025 4, 101020; https://doi.org/10.1016/j.device.2025.101020)。

锰卤化物单晶的断裂发光现象及力学研究
断裂力学发光(FML)是力学刺激下固体断裂引发的发光现象,作为力学发光的一个亚型,虽已有多种材料被报道具有该特性,但其内在机理仍不明确。我校研究团队与东华大学、中国地质大学(武汉)、中国科虎扑nba上海硅酸盐研究所等单位合作,基于锰基卤化物发光材料研究,揭示其FML的产生源于晶体弹性刚度、局域机电耦合与陷阱态的协同作用。

锰卤化物在辐射报警和损伤检测中的应用
此外,所研究的锰基卤化物还展现出优异的X射线成像性能,并进一步集成了辐射预警与损伤检测器件。相关成果以“Mechanistic insight into the Young’s modulus threshold for fracto-mechanoluminescence in manganese halides”为题发表于《Nature Communications》(2026; https://doi.org/10.1038/s41467-025-67914-y)。