Les doubles pérovskites (DP) halogénures entièrement inorganiques sans plomb sont devenues une classe importante de luminophores inoffensifs pour l'environnement pour les applications optoélectroniques. Leurs études se limitent principalement au domaine spectral visible.

Lanthanide (Ln ³⁺ ) le dopage est proposé comme une approche valable pour étendre la gamme spectrale des DP vers la région du proche infrarouge (NIR). Malheureusement, ces Ln ³⁺ -les DP dopés souffrent toujours d'une faible émission NIR faible de Ln ³⁺ en raison de la faible section efficace d'absorption de Ln ³⁺ .

Dans une étude publiée dans Angewandte Chemie International Edition , le groupe de recherche dirigé par le professeur Chen Xueyuan de l'Institut de recherche sur la structure de la matière du Fujian de l'Académie chinoise des sciences a développé une nouvelle classe de DP émettant des NIR basée sur Ln ³⁺ -dopé Cs₂ (Na/Ag)BiCl₆ . Bénéficiant du Na ⁺ - rupture induite de la symétrie du site local dans le Cs₂ AgBiCl₆ DPs, émissions NIR efficaces de Ln ³⁺ (par exemple Yb ³⁺ et Er ³⁺ ) sont réalisés via Bi ³⁺ sensibilisation.

Les chercheurs ont d'abord étudié systématiquement les propriétés optiques du Ln ³⁺ -dopé Cs₂ (Na/Ag)BiCl₆ luminophores pour déterminer le Na ⁺ optimal contenu, puis étudié de manière approfondie la dynamique de l'état excité et le processus de transfert d'énergie dans le Ln ³⁺ optimal -dopé Cs₂ Ag_0,2 Na_0,8 BiCl₆ luminophores au moyen d'une spectroscopie photoluminescente en régime permanent et transitoire dépendant de la température.

L'analyse par spectroscopie Raman et les calculs de la théorie fonctionnelle de la densité (DFT) des premiers principes ont confirmé que l'alliage Na/Ag provoquait le changement de la longueur de la liaison Bi-Cl, ce qui entraînait la rupture de symétrie locale de Bi ³⁺ dans [BiCl₆ ] ^3- octaèdre.

Par rapport à celle du Cs sans Na₂ AgBiCl₆ homologues, l'émission NIR de Yb ³⁺ et Er ³⁺ peut être multiplié par 7,3 et 362,9 fois en Cs₂ Ag_0,2 Na_0,8 BiCl₆ DPs, avec des rendements quantiques de photoluminescence optimaux (PLQY) de 19,0 % et 4,3 %, respectivement.

De plus, les chercheurs ont utilisé ces Ln ³⁺ Cs₂ dopé émettant du NIR Ag_0,2 Na_0,8 BiCl₆ DP pour les diodes électroluminescentes (DEL) NIR converties en UV à 365 nm, qui ont indiqué leurs applications potentielles en tant que dispositifs optoélectroniques hautes performances.

Ces découvertes fournissent de nouvelles informations sur la conception de Ln ³⁺ luminescents NIR efficaces matériaux dopés à base d'halogénures inorganiques doubles pérovskites, ce qui pourrait accélérer le développement de nouveaux dispositifs optoélectroniques NIR. + Explorer plus loin

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