Skematisk over effektiv NIR-luminescens i Te 4+ /Ln 3+ co-dopet Cs2 ZrCl6 mikrokrystaller. Kredit:Prof. CHENs gruppe
Helt uorganiske, blyfri perovskit-afledte metalhalogenider er lovende inden for optoelektronik. Det er dog stadig udfordrende at realisere effektiv nær-infrarød (NIR) luminescens i disse materialer.
En forskergruppe ledet af prof. Chen Xueyuan fra Fujian Institute of Research on the Structure of Matter af det kinesiske videnskabsakademi (CAS) udviklede nye nær-ultraviolette (NUV) lysemitterende diode (LED)-eksciterbare NIR-emittere baseret på effektive energioverførsel fra Te 4+ til Ln 3+ (Ln =Er, Nd og Yb) i stillingsordnet dobbelt perovskit Cs2 ZrCl6 fosfor.
Undersøgelsen blev offentliggjort i Angewandte Chemie International Edition .
Lanthanid (Ln 3+ ) doping kan give materialerne NIR-emission, men er begrænset af den lille absorptionskoefficient på Ln 3+ på grund af de paritetsforbudte overgange inden for 4f N konfigurationer.
Forskerne foreslog en strategi via Te 4+ /Ln 3+ (Ln=Er, Nd og Yb) co-doping for at opnå effektiv NIR-emission i perovskit-afledte Cs2 ZrCl6 mikrokrystaller (MC'er).
Gennem sensibilisering af spin-orbital tilladt 1 S0 → 3 P1 overgang af Te 4+ , opnåede forskerne intens og multi-bølgelængde NIR-luminescens, der stammer fra 4f → 4f-overgangene af Er 3+ , Nd 3+ og Yb 3+ .
Desuden demonstrerede forskerne den fremragende luft-, struktur- og fotostabilitet af disse Te 4+ /Ln 3+ co-doteret Cs2 ZrCl6 og afslørede deres potentialer som vis/NIR-dual-emittere til applikationer i NUV-konverterede NIR-LED'er.
Disse resultater giver en tilgang til at opnå effektiv NIR-emission i blyfri metalhalogenider gennem ns 2 -metal og lanthanid ion co-doping. + Udforsk yderligere