來源：《中國科學(xué)報》第01版 要聞
發(fā)布時間：2024-05-28
本報訊（見習(xí)記者孫丹寧）近日，中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所研究員吳凱豐與副研究員程鵬飛團(tuán)隊在金屬鹵化物余輝發(fā)光動力學(xué)研究方面取得新進(jìn)展，揭示了摻雜對于金屬鹵化物本征缺陷性質(zhì)的調(diào)控作用，在全無機金屬鹵化物中實現(xiàn)了藍(lán)色長余輝發(fā)光。相關(guān)成果發(fā)表于《德國應(yīng)用化學(xué)》。
余輝材料在激發(fā)停止后仍能持續(xù)發(fā)光，在防偽、信息存儲和生物成像等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。近年來，具有余輝發(fā)射性質(zhì)的有機-無機雜化金屬鹵化物由于低成本、可溶液加工性和可調(diào)的光學(xué)性質(zhì)引發(fā)廣泛關(guān)注。然而，其余輝主要來源于有機組分的三重態(tài)激子，面臨持續(xù)時間短以及對空氣、溫度敏感等問題。相比之下，全無機金屬鹵化物能實現(xiàn)更長的余輝持續(xù)時間且具有更高的穩(wěn)定性，但其余輝顏色主要由摻雜劑決定，目前尚未達(dá)到藍(lán)色波段。
研究團(tuán)隊將Cu（Ⅰ）摻入到全無機的Rb2AgBr3單晶中，通過調(diào)控其固有缺陷性質(zhì)實現(xiàn)了超長藍(lán)色余輝發(fā)光。研究表明，引入的亞銅離子促進(jìn)了溴空位的形成，這些溴空位起到捕獲并長時間儲存電荷的作用，因此在激發(fā)停止后仍能明亮、持久地發(fā)光。此外，這種摻雜策略導(dǎo)致晶體中形成了3個發(fā)光中心，不同發(fā)光中心間的級聯(lián)能量轉(zhuǎn)移產(chǎn)生了量子產(chǎn)率約為91.3%的白光發(fā)射，并將熒光光譜拓展至近紅外區(qū)域。藍(lán)色長余輝與明亮寬帶熒光的組合使該材料在固態(tài)照明、夜視和智能防偽等領(lǐng)域展現(xiàn)出重要的應(yīng)用潛力。
該研究實現(xiàn)了對金屬鹵化物熒光和余輝性質(zhì)的協(xié)同調(diào)控，為設(shè)計多功能金屬鹵化物材料提供了新思路。
相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1002/anie.202403927
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