Les halogénures métalliques entièrement inorganiques à zéro dimension (0D) sont largement utilisés dans les domaines de l'affichage et de l'éclairage à semi-conducteurs en raison de leurs excellentes propriétés de photoluminescence (PL) et de leur grande stabilité.

Maintenant, Les halogénures métalliques 0D ont atteint des rendements quantiques de photoluminescence élevés (PLQY) en vert, région de lumière jaune et rouge. Par contre, le développement d'halogénures métalliques 0D à haute efficacité émettant du bleu reste un défi.

Récemment, un groupe de recherche dirigé par le professeur Han Keli de l'Institut de physique chimique de Dalian (DICP) de l'Académie chinoise des sciences a étudié le mécanisme dynamique des halogénures métalliques 0D entièrement inorganiques, et obtenu un PLQY élevé dans la région spectrale du bleu pur en dopant du cuivre dans des halogénures de zinc et de césium.

Ce travail a été publié dans Angew. Chem. Int. Ed . le 12 août.

Les scientifiques ont synthétisé des monocristaux d'halogénure de zinc et de césium 0D dopé au cuivre. Après l'incorporation de Cu+ dans Cs 2 ZnBr 4 , un pic évident d'absorption d'excitons est apparu, tandis que la position du pic PL n'a pas changé.

Le PLQY est passé de 3,6% à 65,3%. Pendant ce temps, la durée de vie du PL était significativement plus longue, indiquant que le dopage Cu+ pourrait inhiber efficacement le processus de recombinaison non radiative dans Cs 2 ZnBr 4 .

Une analyse spectrale détaillée a montré que l'émission bleue dans Cs 2 ZnBr 4 :Cu provient d'excitons triplés auto-piégés, et présentait des caractéristiques de double émission à basse température. Et Cs 2 ZnBr 4 :Cu présentait également une bonne stabilité à l'humidité et à la chaleur.

En outre, les scientifiques ont obtenu une émission bleu ciel efficace (PLQY ~73,1%) de Rb 2 ZnCl 4 :Cu en substituant un cation de site a et un halogène.

Ce travail fournit une stratégie efficace pour le développement de produits respectueux de l'environnement, halogénures métalliques inorganiques 0D à faible coût et à haute efficacité.