多光子吸收材料在数据存储、光限制、微加工、上转换激光及生物成像等领域被广泛应用。然而目前报道的多光子吸收主要集中在2/3光子吸收过程，而对于高阶多光子吸收（尤其是7光子吸收）过程的研究极为缺乏。近日，我院吴天敏教授联合物理与能源学院陈大钦教授及中科院福建物质结构研究所陈学元研究员通过异价取代的方式制备了高稳定性、近100%发光效率的Cs2Na0.4Ag0.6In1-xBixCl6无铅双钙钛矿材料。本研究发现Na+/Bi3+掺杂Cs2AgInCl6无铅双钙钛矿材料具有~100%的光致发光量子产率且可以在宽光谱范围内通过非线性多光子吸收过程产生高效和稳定的上转换自陷激子态发射，而结合实验表征和理论计算揭示其价带顶（VBM）和导带底CBM之间宇称禁戒跃迁并未被打破，而在L&X高对称点发生了强烈的带-带吸收，且单光子和多光子泵浦会导致相同自陷激子态发射而不会诱发显著热效应。材料在800~2600nm的宽光谱范围内可被飞秒激光有效激发，并首次在无铅双钙钛矿中观察到的2-7光子非线性吸收现象。
研究成果以“Seven-photon absorption from Na+/Bi3+-alloyed Cs2AgInCl6 perovskites”为题发表于《Materials Horizons》上（IF=15.717，中科院一区Top）。论文第一单位为福建师范大学，福建物构所陈学元研究员、福建师范大学吴天敏教授以及陈大钦教授为本文共同通讯作者。本研究工作得到国家自然科学基金和福建省自然科学重点基金等项目资助。
论文链接：https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2023/mh/d2mh01396g
