基于高通量结构设计的稀土光功能材料研制
林文雄
中国科学院福建物质结构研究所
摘要
稀土光功能材料在先进制造、绿色照明、核医学等高新领域发挥着越来越重要的作用，其材料结构与发光特性关系是一个多学科交叉、涉及多因素和多尺度的科学问题，如何高效率研发新材料，已成为其应用于不同领域的共同需求。本报告在简要介绍稀土光功能材料的应用需求之后，重点阐述基于高通量结构设计的稀土光功能材料研究进展。我们利用高通量计算初步确定通过第一性原理计算判断掺稀土离子团聚、较合理的预测禁带宽度和4f、5d在禁带中位置的计算方法，在结构设计和性能表征方面，完成了5个系列材料的合成、性能表征和分析；在高通量设计思想指导下，发展新波段激光晶体，在晶体生长、光谱探索以及激光输出等方面获得突破；基于高通量计算和筛选的结果，研发新型透明荧光块体材料，研制出高品质荧光透明陶瓷；高通量理论计算与生长合成实验相结合，开发出了新型闪烁材料。这些进展将有望推动稀土光功能材料的发展及实际应用。
DOI: 10.12110/firstfmge.20171121.221
中国科学院福建物质结构研究所副所长、研究员，国家光电子晶体材料工程技术研究中心主任，福建省激光技术集成与应用工程技术研究中心主任。担任国家科技部“十二五”材料领域主题专家组成员、“十三五”材料领域规划编制专家组成员，“十三五”信息领域“集成光电子”专项编制专家。入选国家“万人计划”创新领军人才，科技部人才推进计划“重点领域创新团队”负责人。“新世纪百千万人才工程”国家级人选，享受国务院特殊津贴。
长期致力于全固态激光、非线性光学技术应用基础研究、系统集成技术及工程化应用研究。主持国家科技部首批启动的重点研发计划项目1项，国家重大科技专项课题、国家级创新基金重点项目和国家级基础科研项目、国家863计划重点课题、国家自然科学基金、福建省科技重大专项课题等20余项科研项目。获得2013年福建省杰出科技人才奖；获得2011年国家科技进步二等奖（排名1），获得2006年福建省科技奖二等奖（排名1），第13届运盛青年科技奖（排名1），2007年福建省科技奖一等奖（排名2）；作为主要参加者,获得国家科技进步奖三等奖、福建省科技进步奖一等奖、中国科学院科技进步二等奖等科技奖励。