Blyfri sjældne jordarters dobbelte perovskit nanokrystaller med nær-infrarød emission

Blyfri halogenid perovskit nanokrystaller (NC'er) med unikke optiske egenskaber er lovende i lysemitterende dioder (LED'er), fotodetektorer, og solceller.

Tidligere undersøgelser fokuserede hovedsageligt på fotoluminescensen (PL) i det synlige område, og dem på den nær-infrarøde (NIR) PL af blyfri perovskit NC'er er sjældne.

For nylig, en forskergruppe ledet af prof. Han Keli fra Dalian Institute of Chemical Physics (DICP) fra det kinesiske videnskabsakademi (CAS), i samarbejde med prof. Miao Xiangyangs gruppe fra Shanxi Normal University, designet kolloid syntese af alle-uorganiske sjældne jordarters-baserede dobbelte perovskit NC'er med NIR-emission, og afslørede deres exciton-dynamik.

Denne undersøgelse blev offentliggjort i Laser &Photonics anmeldelser den 27. august.

Forskerne syntetiserede helt uorganiske sjældne jordarters Cs ₂ NaEr _1-x B _x Cl ₆ (B:I, Sb, Bi; x =0, 0,13, 0,5) dobbelt perovskit NC'er ved varm injektion med variabel temperatur.

De fandt ud af, at alle disse NC'er udviste en NIR PL-emission fra ⁴ I13/2 → ⁴ I15/2 overgang af Er3+, og på grund af den indbyggede Sb3+, Cs ₂ NaEr _0,5 Sb _0,5 Cl ₆ NC'er viste en 23-fold NIR PL-forbedring med den gennemsnitlige levetid på 119,1 μs.

"Oprindelsen af ​​NIR PL-forbedring blev tilskrevet stigningen i excitonabsorption, jo længere PL levetid, den passende phonon-assisterede proces forårsaget af den indirekte båndstruktur, og processen med langvarig mørk fælde-tilstandsassisteret NIR PL-emission, " sagde prof. Han.