【中國網】大連化物所合成新型摻雜發光材料

  發布時間:2020-4-2

  近日,大連化物所韓克利研究員團隊合成了未摻雜及錳離子摻雜的非鉛雙鈣鈦礦納米晶,并詳細討論了其尺寸效應及發光動力學機理。研究發現,未摻雜錳離子的非鉛雙鈣鈦礦納米晶發射出藍色熒光,通過摻雜錳離子,可以實現明亮的橙紅色熒光發射。

  近年來,非鉛雙鈣鈦礦納米晶受到廣泛關注,有望克服鉛基鈣鈦礦納米晶的毒性和不穩定性,成為理想的發光材料。科研人員主要關注于鈣鈦礦納米晶材料寬波段白光發射,而對其他特定顏色的熒光發射研究較少。摻雜策略可以有效改善鈣鈦礦納米晶材料的光學性質和穩定性。對錳離子摻雜體系來說,錳離子作為摻雜劑發光是科研人員感興趣的方面,但常常伴隨著與其產生競爭關系的帶邊發射或自陷態發射。此外,錳摻雜非鉛雙鈣鈦礦納米晶的尺寸效應及動力學機理也需要進一步深入研究。

  近日,該團隊成功合成了結晶度高、形貌均勻的未摻雜及錳摻雜的鈉基非鉛雙鈣鈦礦納米晶。未摻雜錳離子的鈉基非鉛雙鈣鈦礦納米晶具有藍色熒光。摻雜錳離子后,展現出單一的、純的錳摻雜劑發光,可發射出明亮的橙紅色熒光,最高熒光量子產率達到44.6%,同時,穩定性也得到了改善。該團隊結合穩態和瞬態光譜技術,詳細討論了錳摻雜非鉛雙鈣鈦礦納米晶發光動力學機理,進一步研究了錳摻雜劑發光體系的尺寸效應。該工作證實了合理利用半導體納米材料亞能帶對設計高性能半導體納米材料具有重要指導意義。

  相關研究結果發表在《美國化學會·中心科學》上。上述工作得到國家自然科學基金重點項目等資助。(中國網 溪桐)

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  http://guancha.china.com.cn/2020-04/02/content_41110760.html

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