我國科學(xué)家提出Te4+敏化稀土摻雜Cs2ZrCl6實(shí)現(xiàn)高效近紅外發(fā)光

近日，中國科學(xué)院福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所陳學(xué)元團(tuán)隊(duì)研究員鄭偉等提出一種Te4+/Ln3+共摻雜策略，利用Te4+→Ln3+（Ln=Er、Nd、Yb）的高效能量傳遞過程，實(shí)現(xiàn)Cs2ZrCl6空位有序型雙鈣鈦礦的高效NIR發(fā)光。研究通過Te4+單摻Cs2ZrCl6獲得寬帶黃光發(fā)射，發(fā)光量子產(chǎn)率達(dá)59.3%，并利用變溫高分辨光譜、拉曼光譜等手段對(duì)Te4+的激發(fā)態(tài)動(dòng)力學(xué)、電-聲子耦合相互作用進(jìn)行研究，揭示其發(fā)光來源于Te4+的3P1→1S0電子躍遷。

此外，研究還驗(yàn)證了該材料良好的結(jié)構(gòu)、空氣和發(fā)光穩(wěn)定性，并將其與392 nm NUV-LED芯片封裝研制出高性能的可見/近紅外（vis/NIR）雙波段發(fā)光的LED器件，證明其在無損檢測、夜視照明、熒光成像領(lǐng)域的潛在應(yīng)用。該研究提出了利用Te4+敏化稀土近紅外發(fā)光的新策略，并為新型高效多功能的近紅外發(fā)光金屬鹵化物的設(shè)計(jì)開發(fā)提供了新思路。相關(guān)研究成果發(fā)表在《德國應(yīng)用化學(xué)》上，并被選為熱點(diǎn)論文。

陳學(xué)元團(tuán)隊(duì)在無鉛金屬鹵化物的激發(fā)態(tài)動(dòng)力學(xué)、光學(xué)性能及應(yīng)用研究方面取得了系列進(jìn)展：通過Cu+摻雜提升自限激子態(tài)密度和輻射復(fù)合速率，實(shí)現(xiàn)Cs2（Ag/Na）InCl6雙鈣鈦礦高效發(fā)光;通過A位陽離子替代與八面體結(jié)構(gòu)基元調(diào)控，實(shí)現(xiàn)零維銦基鹵化物納米晶的高效全光譜可調(diào)諧發(fā)光;通過Bi3+/Te4+共摻實(shí)現(xiàn)Cs2SnCl6空位有序型雙鈣鈦礦的雙帶可調(diào)諧白光發(fā)射。

（來源：中國科學(xué)院福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所）