Dopningen av Cu+ till 0D Cs 2 ZnBr 4 orsakade en uppenbar excitonisk absorptionstopp, och framgångsrikt transformerade de svagt självlysande Cs 2 ZnBr 4 till ett ljusblått-emitterande material med hög PLQY. Kredit:CHENG Pengfei
Helt oorganiska nolldimensionella (0D) metallhalogenider används i stor utsträckning inom områdena display och solid-state belysning på grund av deras utmärkta fotoluminescensegenskaper (PL) och höga stabilitet.
För närvarande, 0D metallhalider har uppnått höga fotoluminescenskvantutbyten (PLQY) i grönt, område med gult och rött ljus. Däremot utvecklingen av högeffektiva blåemitterande 0D-metallhalider är fortfarande utmanande.
Nyligen, en forskargrupp ledd av Prof. Han Keli från Dalian Institute of Chemical Physics (DICP) vid den kinesiska vetenskapsakademin studerade den dynamiska mekanismen för helt oorganiska 0D-metallhalider, och erhöll hög PLQY i rent-blått spektralområde genom att dopa koppar till cesiumzinkhalogenider.
Detta arbete publicerades i Angew. Chem. Int. Ed . den 12 augusti.
Forskarna syntetiserade koppardopade 0D cesiumzinkhalogenid enkristaller. Efter införlivandet av Cu+ i Cs 2 ZnBr 4 , en uppenbar excitonabsorptionstopp dök upp, medan PL-topppositionen inte ändrades.
PLQY ökade från 3,6 % till 65,3 %. Under tiden, PL-livslängden var betydligt längre, vilket indikerar att Cu+-dopning effektivt kan hämma den icke-strålande rekombinationsprocessen i Cs 2 ZnBr 4 .
Detaljerad spektralanalys visade att den blåa emissionen i Cs 2 ZnBr 4 :Cu härstammar från trillingsjälvfångade excitoner, och uppvisade egenskaper av dubbel emission vid låga temperaturer. Och Cs 2 ZnBr 4 :Cu uppvisade också god luftfuktighet och termisk stabilitet.
Dessutom, forskare erhöll en effektiv himmelsblå emission (PLQY ~73,1%) av Rb 2 ZnCl 4 :Cu genom att ersätta a-site katjon och halogen.
Detta arbete ger en effektiv strategi för utveckling av miljövänliga, låg kostnad och högeffektiv blåemitterande 0D helt oorganiska metallhalider.
