在金屬材料的光物理研究中，ns2電子金屬對(duì)鈣鈦礦發(fā)光效率的影響一直是科研人員關(guān)注的焦點(diǎn)。此前雖已知ns2電子金屬能顯著增強(qiáng)鈣鈦礦的發(fā)光效率，但其內(nèi)在機(jī)制卻并不明晰。廣西大學(xué)的此次研究深入探究了這一問題。

研究表明，Sb3+離子的摻雜在稀土基雙鈣鈦礦的發(fā)光過程中發(fā)揮了關(guān)鍵作用。它不僅有效提高了能量轉(zhuǎn)移效率，還改變了稀土基雙鈣鈦礦的局域電子和晶格結(jié)構(gòu)。通過密度泛函理論和Judd - Ofelt理論的計(jì)算，研究人員獲得了明確證據(jù)，即Sb3+離子的摻雜使[LnCl6]3–八面體中的電荷密度更加局域化。

與此同時(shí)，Ln3+周圍環(huán)境的對(duì)稱性降低，這一變化促進(jìn)了Ln3+的輻射躍遷速率，進(jìn)而提高了能量轉(zhuǎn)移效率。與Cs2NaScCl6:Ln3+相比，Cs2NaScCl6:Sb3+/Ln3+的能量轉(zhuǎn)移效率顯著提高，達(dá)到了一個(gè)新的水平。

這一成果進(jìn)一步揭示了ns2電子金屬離子摻雜增強(qiáng)能量轉(zhuǎn)移過程的內(nèi)在機(jī)理，為理解鈣鈦礦光物理過程提供了重要參考。在稀土雙鈣鈦礦發(fā)光領(lǐng)域，這一發(fā)現(xiàn)具有重要意義，有助于科研人員更深入地探索鈣鈦礦材料的發(fā)光特性，為開發(fā)新型發(fā)光材料提供理論依據(jù)。

值得一提的是，該研究工作得到了多方面的支持。國家自然科學(xué)基金、廣西自然科學(xué)基金以及省部共建國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室都為此次研究提供了經(jīng)費(fèi)支持，這為研究的順利開展提供了有力保障。