近日，我院陈大钦教授课题组在高功率光转换材料研究领域取得新进展。团队围绕荧光陶瓷在高功率蓝光LED、激光二极管及近红外光源中的应用，系统总结了高通量发光材料的研究进展、关键科学问题与未来发展方向。该研究成果以“From Phosphor Ceramics to Intelligent Light-Conversion Materials: High-Flux Luminescence, Glassy Composite Interface, and Machine-Learning-Guided Design”为题，发表于国际材料科学领域顶级期刊《Advanced Materials》。
随着高功率固态光源、激光照明、激光显示和近红外成像等技术的发展，光转换材料需要在高功率密度激发下保持稳定输出、较低温升和长期可靠性。相比传统荧光粉与有机封装体系，荧光陶瓷具有全无机组成、良好热稳定性、机械强度和自支撑结构，已成为高亮度光转换器件的重要材料体系。
课题组以光热耦合为核心，构建了“材料组成—微观结构—光热行为—器件性能”的分析框架，系统讨论激活离子、缺陷、晶界、孔隙和第二相等因素对光吸收、光散射、光提取、热传输及器件输出的影响。围绕石榴石基、多相、多色可见光和近红外荧光陶瓷，分析了透明度、吸收效率、散射强度、热导率、界面热阻、发光饱和和长期稳定性之间的协同关系，强调高性能荧光陶瓷需要对发光、光传播和热扩散进行协同设计。
课题组还总结了荧光粉玻璃、荧光粉玻璃膜、玻璃陶瓷以及陶瓷—玻璃、陶瓷—金属复合结构在低温制备和异质集成中的发展，并展望了机器学习在材料筛选、工艺优化、性能预测和器件设计中的应用。研究指出，未来应将机器学习与陶瓷制备、高功率测试和长期可靠性评价相结合，推动荧光陶瓷从追求单一最高发光强度，转向面向具体应用的材料—结构—器件协同设计，为高功率照明、激光显示、近红外传感和智能光转换技术的发展提供参考。
福建师范大学为论文第一完成单位，我院博士研究生裴晓庆为第一作者，陈大钦教授为唯一通讯作者。该研究获得国家自然科学基金、福建省自然科学基金等项目支持。
论文链接：https://doi.org/10.1002/adma.75219
论文全文：
Advanced Materials - 2026 - Pei.pdf
