Astratto grafico. Credito:Nano oggi (2022). DOI:10.1016/j.nantod.2022.101460
I nanocristalli di alogenuri metallici luminescenti (NC) completamente inorganici sono molto importanti nell'optoelettronica, ma le loro applicazioni sono limitate dalla bassa efficienza della fotoluminescenza (PL). È un approccio efficace tramite ns 2 - drogaggio con ioni metallici per personalizzare le proprietà ottiche degli alogenuri metallici NC e ampliarne le applicazioni.
Tuttavia, l'origine PL di ns 2 -gli alogenuri metallici drogati con ioni metallici rimangono controversi e non ben compresi. Inoltre, la sintesi controllata di Sb 3+ -Gli NC ad alogenuri basati su 0D drogati e l'effetto dimensionale sulle proprietà ottiche e sulla dinamica dello stato eccitato rimangono inesplorati.
In uno studio pubblicato su Nano Today , il gruppo di ricerca guidato dal Prof. CHEN Xueyuan del Fujian Institute of Research on the Structure of Matter (FJIRSM) dell'Accademia cinese delle scienze (CAS) ha riportato la sintesi controllata di Sb 3+ -dopato 0D Cs3 InCl6 NC con dimensioni sintonizzabili e studiato l'effetto della dimensione NC sulle proprietà ottiche e sulla dinamica dello stato eccitato di Sb 3+ .
I ricercatori hanno ottenuto 0D Cs3 InCl6 :Sb 3+ NC con dimensioni regolabili mediante sintesi controllata basata su un metodo di iniezione a caldo di HCl. Gli NC come sintetizzati mostrano PL verde brillante con un'ampia banda di emissione.
Hanno esaminato in modo completo gli effetti delle dimensioni NC e Sb 3+ concentrazione sulle strutture elettroniche e sulle proprietà PL delle NC e sulla dinamica degli stati eccitati di Sb 3+ mediante spettroscopie PL a stato stazionario e transitorio dipendenti dalla temperatura e spettroscopie di assorbimento transitorio a femtosecondi ultraveloci (fs-TA).
A causa del forte accoppiamento elettrone-fonone di Sb 3+ nella struttura 0D spazialmente confinata di Cs3 InCl6 , Sb 3+ ioni ha subito una distorsione dinamica Jahn-Teller nel 3 P1 stato eccitato e posizione decentrata nel 1 S0 stato fondamentale, che ha provocato un'intensa emissione di banda larga di Sb 3+ dall'interconfigurazione 3 P1 → 1 S0 transizione con un ampio spostamento di Stokes e un'elevata resa quantica PL (QY) del 52,3%.
Inoltre, sfruttando l'idroscopicità delle NC, i ricercatori hanno dimostrato la trasformazione chimica innescata dall'acqua delle NC da Cs3 che emettono verde InCl6 :Sb 3+ a Cs a emissione arancione2 InCl5 ·H2 O:Sb 3+ con un PLQY fino al 75,3%, rivelando così la superiorità dell'Sb 3+ luminescenza negli alogenuri metallici NC.
Questi risultati forniscono informazioni fondamentali sulla dinamica dello stato eccitato di Sb 3+ in NC ad alogenuri basati su 0D In, gettando così le basi per la futura progettazione di nuovi NC ad alogenuri metallici senza piombo con struttura sintonizzabile e PL commutabile tramite ns 2 - drogaggio o lega con ioni metallici verso applicazioni versatili come i chemosensori luminescenti. + Esplora ulteriormente
