近日,中国体彩网化工学院教师贾恒、滕英跃教授研究团队联合吉林大学电子科学与工程学院、集成光电子国家重点联合实验室秦伟平教授,在基于光频上转换技术的三维立体彩色显示领域取得重要进展,连续在国际顶级期刊《Chemical Engineering Journal》(1区Top, IF:15.1)《Advanced Optical Materials》(2区, IF:9)上发表高水平研究成果。
众所周知,我们生活的现实世界是一个三维空间。但作为三维世界的感知者,人类所获得的可视信息包括图像、动画、视频等却是二维平面的。这些基于二维显示技术的信息无法满足人类大脑处理信息的习惯。相反,人脑更习惯于从三维的角度来获取信息。因此,发展符合人脑感知的裸眼真三维立体显示技术一直是人们追求的目标。
目前,市场主流的三维显示技术包括助视化立体显示、全息三维立体显示等主要是利用双目视差或心理深度暗示来营造虚拟三维成像空间,大脑通过沉浸式的视觉场景接受显示图像差异产生立体的显示幻象。然而,这些模拟的虚拟视觉场景长时间沉浸很容易使人产生错觉、视觉疲劳,甚至引起失眠及精神障碍等。因此,开发符合人眼感知的具有真正物理深度的裸眼真三维立体显示技术对于推动信息显示领域的发展具有十分重要的意义。
图1.基于三元正交激发的全色发光核壳结构纳米材料推动真三维立体彩色显示
针对上述挑战,研究团队设计构建了多层核壳纳米结构,通过调控多种稀土离子的空间分布、掺杂浓度和能量传递等过程,实现了三元正交激发下的高亮度、高色纯度的三基色上转换发光。利用发光动力学分析揭示了调控规律和发光机理。并通过调控三元正交激发下激发光功率密度,在单一纳米结构中获得了动态全色发光输出。采用上述纳米结构作为显示介质,通过搭建立体显示装置结合三维建模,实现了高色像素、高光学分辨率的裸眼真三维立体彩色显示的应用(图1)。这项工作有望推动稀土发光基础研究及三维显示等前沿应用领域的发展。相关研究成果已发表于《Chemical Engineering Journal》期刊(https://doi.org/10.1016/j.cej.2024.150790)。
此外,研究团队提出不需要多个稀土离子,利用980/1973 nm耦合激光协同激发的方式调控单一Er3+稀土离子的激发态布局路径来实现多色可调上转换发光的新方法,并研究这种调控方法在彩色三维显示领域的应用潜力(图2)。相关研究成果以Multicolor Tunable Upconversion Luminescence via Near-Infrared Manipulation of Population Pathways of Er3+ Ions Excited-State Levels for Volumetric Color Displays为题发表于《Advanced Optical Materials》期刊 (https://doi.org/10.1002/adom.202302583)。
图2.基于Er3+离子激发态布居操控的多色发光调控及彩色显示应用
文字、图片:科研处
2024年04月11日 18:29:55
中国体彩网十届一次教代会暨十三届一次工代会隆重开幕
2024-04-18中国体彩网召开“服务两件大事、推进晋位升级” 解放思想大学习大讨论动员部署会
2024-03-15中国体彩网党委理论学习中心组(扩大)开展“感党恩、听党话、跟党走”主题党日活动
2024-03-14【内蒙古日报】依托蒙科聚平台 内工大一项科技成果转化1000万元
2024-02-22【央广网】依托蒙科聚平台内工大一项科技成果转化1000万元
2024-02-21最新动态
04.25
理学院党委举办党纪学习教育专题读书班
04.24
材料科学与工程学院党委掀起党纪学习教育热潮
04.24
资源与环境工程学院与托克托县人民法院联合开展世界地球日主题活动
04.23
中国体彩网召开党委巡察工作领导小组会议
04.23
内蒙古机电职业技术学院国有资产管理处一行来校交流调研
04.23
土默特左旗公安局党委副书记、政委 陈满元一行到校调研
04.23
中国体彩网召开2024年党风廉政建设领导小组工作会议
04.22
中国体彩网举办统一战线“共植同心树 共画同心圆”义务植树活动
04.22
中国体彩网首届“传文化之美,承华夏之韵” 中华传统文化传承游园会圆满举办
04.21
大学生创新创业中心组织学生走进鄂尔多斯高新技术产业开发区
今日访问量:
本网站支持IPv6访问
联系我们
新城校区:内蒙古自治区呼和浩特市新城区爱民街49号 邮编:010051
金川校区:内蒙古自治区呼和浩特市经济技术开发区金川工业园区 邮编:010080
准格尔校区:内蒙古自治区鄂尔多斯市准格尔旗大路新区 邮编:010321
? imut.edu.cn 中国体彩网版权所有 蒙ICP备05000412