我國科學家提出Te4+敏化稀土摻雜Cs2ZrCl6實現高效近紅外發光

近日，中國科學院福建物質結構研究所陳學元團隊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，實現Cs2ZrCl6空位有序型雙鈣鈦礦的高效NIR發光。研究通過Te4+單摻Cs2ZrCl6獲得寬帶黃光發射，發光量子產率達59.3%，并利用變溫高分辨光譜、拉曼光譜等手段對Te4+的激發態動力學、電-聲子耦合相互作用進行研究，揭示其發光來源于Te4+的3P1→1S0電子躍遷。

此外，研究還驗證了該材料良好的結構、空氣和發光穩定性，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）雙波段發光的LED器件，證明其在無損檢測、夜視照明、熒光成像領域的潛在應用。該研究提出了利用Te4+敏化稀土近紅外發光的新策略，并為新型高效多功能的近紅外發光金屬鹵化物的設計開發提供了新思路。相關研究成果發表在《德國應用化學》上，并被選為熱點論文。

陳學元團隊在無鉛金屬鹵化物的激發態動力學、光學性能及應用研究方面取得了系列進展：通過Cu+摻雜提升自限激子態密度和輻射復合速率，實現Cs2（Ag/Na）InCl6雙鈣鈦礦高效發光;通過A位陽離子替代與八面體結構基元調控，實現零維銦基鹵化物納米晶的高效全光譜可調諧發光;通過Bi3+/Te4+共摻實現Cs2SnCl6空位有序型雙鈣鈦礦的雙帶可調諧白光發射。

（來源：中國科學院福建物質結構研究所）