Schematisk beskrivning av effektiv NIR-luminescens i Te 4+ /Ln 3+ samdopade Cs2 ZrCl6 mikrokristaller. Kredit:Prof. CHENs grupp
Helt oorganiska, blyfria perovskit-derivat metallhalider är lovande inom optoelektronik. Det är dock fortfarande en utmaning att realisera effektiv nära-infraröd (NIR) luminescens i dessa material.
En forskargrupp ledd av professor Chen Xueyuan från Fujian Institute of Research on the Structure of Matter av den kinesiska vetenskapsakademin (CAS) utvecklade nya nära-ultravioletta (NUV) ljusemitterande dioder (LED)-exciterbara NIR-sändare baserade på effektiva energiöverföring från Te 4+ till Ln 3+ (Ln =Er, Nd och Yb) i vakansordnad dubbel perovskit Cs2 ZrCl6 fosforer.
Studien publicerades i Angewandte Chemie International Edition .
Lantanid (Ln 3+ ) doping kan förse materialen med NIR-emission, men begränsas av den lilla absorptionskoefficienten för Ln 3+ på grund av de paritetsförbjudna övergångarna inom 4f N konfigurationer.
Forskarna föreslog en strategi via Te 4+ /Ln 3+ (Ln=Er, Nd och Yb) samdopning för att uppnå effektiv NIR-emission i perovskitderivat Cs2 ZrCl6 mikrokristaller (MC).
Genom sensibilisering av spin-orbitalen tillåts 1 S0 → 3 P1 övergång av Te 4+ , uppnådde forskarna intensiv och multivåglängds NIR-luminescens som härrörde från 4f → 4f-övergångarna av Er 3+ , Nd 3+ och Yb 3+ .
Dessutom visade forskarna den utmärkta luft-, struktur- och fotostabiliteten hos dessa Te 4+ /Ln 3+ samdopade Cs2 ZrCl6 och avslöjade deras potential som vis/NIR dubbla emittrar för tillämpningar i NUV-konverterade NIR-LED.
Dessa fynd ger ett tillvägagångssätt för att uppnå effektiv NIR-emission i blyfria metallhalider genom ns 2 -metall- och lantanidjonsamdopning. + Utforska vidare
