Metode til udvikling af blåemitterende nul-dimensionelle uorganiske metalhalogenider

All-uorganiske nul-dimensionelle (0D) metalhalogenider anvendes bredt inden for display og solid-state belysning på grund af deres fremragende fotoluminescens (PL) egenskaber og høj stabilitet.

På nuværende tidspunkt, 0D metalhalogenider har opnået høje fotoluminescenskvanteudbytter (PLQY'er) i grønt, gul og rød lysregion. Derimod, udviklingen af ​​højeffektive blåemitterende 0D-metalhalogenider er fortsat udfordrende.

For nylig, en forskergruppe ledet af prof. Han Keli fra Dalian Institute of Chemical Physics (DICP) fra det kinesiske videnskabsakademi undersøgte den dynamiske mekanisme for alle uorganiske 0D-metalhalogenider, og opnåede høj PLQY i renblå spektralregion ved at dopingere kobber i cæsiumzinkhalogenider.

Dette værk blev offentliggjort i Angew. Chem. Int. Ed . den 12. august.

Forskerne syntetiserede enkeltkrystaller af kobberdopet 0D cæsiumzinkhalogenid. Efter inkorporeringen af ​​Cu+ i Cs ₂ ZnBr ₄ , en tydelig excitonabsorptionstop dukkede op, mens PL -toppositionen ikke ændrede sig.

PLQY steg fra 3,6% til 65,3%. I mellemtiden, PL -levetiden var betydeligt længere, hvilket indikerer, at Cu+ doping effektivt kunne hæmme den ikke-strålende rekombinationsproces i Cs ₂ ZnBr ₄ .

Detaljeret spektralanalyse viste, at den blå emission i Cs ₂ ZnBr ₄ :Cu stammer fra triplet selvfangede excitoner, og udviste egenskaber ved dobbelt emission ved lave temperaturer. Og Cs ₂ ZnBr ₄ :Cu udviste også god luftfugtighed og termisk stabilitet.

Ud over, forskere opnåede en effektiv himmelblå emission (PLQY ~ 73,1%) af Rb ₂ ZnCl ₄ :Cu ved at erstatte a-site kation og halogen.

Dette arbejde giver en effektiv strategi for udvikling af miljøvenlige, billige og højeffektive blåemitterende 0D uorganiske metalhalogenider.