Astratto grafico. Credito:Angewandte Chemie International Edition (2022). DOI:10.1002/anie.202205276
Le doppie perovskiti (DP) agli alogenuri completamente inorganiche prive di Pb sono emerse come un'importante classe di fosfori benigni per l'ambiente per applicazioni optoelettroniche. Gli studi su di essi sono principalmente limitati alla regione spettrale del visibile.
Lantanide (Ln 3+ ) il doping si propone come un valido approccio per espandere la gamma spettrale delle DP verso la regione del vicino infrarosso (NIR). Sfortunatamente, questi Ln 3+ - i DP drogati soffrono ancora di basse e deboli emissioni NIR di Ln 3+ a causa della piccola sezione di assorbimento di Ln 3+ .
In uno studio pubblicato su Angewandte Chemie International Edition , il gruppo di ricerca guidato dal Prof. Chen Xueyuan del Fujian Institute of Research on the Structure of Matter of the Chinese Academy of Sciences ha sviluppato una nuova classe di DP che emettono NIR basati su Ln 3+ -dopato Cs2 (Na/Ag)BiCl6 . Beneficiando del Na + -scomposizione indotta della simmetria del sito locale nel Cs2 AgBiCl6 PS, emissioni NIR efficienti di Ln 3+ (es. Yb 3+ ed Er 3+ ) sono realizzati tramite Bi 3+ sensibilizzazione.
I ricercatori hanno prima studiato sistematicamente le proprietà ottiche di Ln 3+ -dopato Cs2 (Na/Ag)BiCl6 fosfori per determinare il Na + ottimale contenuto, e quindi ha esaminato in modo completo le dinamiche dello stato eccitato e il processo di trasferimento di energia nella Ln 3+ ottimale -dopato Cs2 Ag0.2 Na0.8 BiCl6 fosfori mediante spettroscopia fotoluminescente in regime stazionario e transitorio dipendente dalla temperatura.
L'analisi della spettroscopia Raman e i calcoli della teoria funzionale della densità (DFT) dei primi principi hanno confermato che la lega Na/Ag ha causato il cambiamento della lunghezza del legame Bi-Cl, che ha provocato la rottura della simmetria locale di Bi 3+ in [BiCl6 ] 3- ottaedro.
Confrontato con quello del Na-free Cs2 AgBiCl6 controparti, l'emissione NIR di Yb 3+ ed Er 3+ può essere potenziato di 7,3 volte e 362,9 volte in Cs2 Ag0.2 Na0.8 BiCl6 DP, con le rese quantiche di fotoluminescenza ottimali (PLQY) rispettivamente del 19,0% e del 4,3%.
Inoltre, i ricercatori hanno impiegato questi Ln 3+ -Cs dopato che emette NIR2 Ag0.2 Na0.8 BiCl6 DP per diodi a emissione di luce (LED) NIR convertiti UV a 365 nm, che hanno indicato le loro potenziali applicazioni come dispositivi optoelettronici ad alte prestazioni.
Questi risultati forniscono nuove informazioni sulla progettazione di efficienti NIR luminescenti Ln 3+ materiali drogati a doppia perovskite agli alogenuri inorganici, che possono accelerare lo sviluppo di nuovi dispositivi optoelettronici NIR. + Esplora ulteriormente
