O Instytucie

Tytuł: Tunable Broadband Emission via Self-Trapped Excitons and Mn2+ Energy Transfer in a 0D Hybrid Manganese Bromide

Autorzy: P. Peksa*, M. Ptak, M. Dyksik, A. Surrente, M. Baranowski, D. Drozdowski, A. Gągor, J. Osmólska, A. Kuc, A. Pikul, D. Szewczyk, P. Płochocka, A. Sieradzki*

Czasopismo: Small

DOI: 10.1002/smll.202504786   

W niniejszym artykule zbadano właściwości strukturalne, fononowe, optyczne, magnetyczne i dielektryczne nowego hybrydowego kryształu organiczno-nieorganicznego bromku manganowo-bromometylotrimetyloamoniowego,  TMBM₂MnBr₄, jako wydajnego zielonego luminofora. W materiale tym zachodzą dwie strukturalne przemiany fazowe typu porządek-nieporządek odpowiedzialne za nagłe zmiany dielektryczne oraz dodatkowa przemiana fazowa w temperaturze 40 K związana z końcowym porzadkowaniem lub zamrażaniem dynamiki kationów. Szczegółowe badania optyczne i teoretyczne wykazały, że obserwowana emisja jest regulowana przez wzajemne oddziaływanie ekscytonów i uporządkowanie kationów i obejmuje nie tylko przejścia d-d Mn²⁺, ale także tworzenie się ekscytonów typu STE. Konkurowanie między tworzeniem się ekscytonów typu STE a transferem energii do centrów Mn²⁺ umożliwia modyfikowanie typu emisji, podczas gdy zmiany długości wiązań Mn─Br w różnych tetraedrach modulują siłę pola krystalicznego i energię emisji. W pracy omówiono również właściwości luminescencyjne w zewnętrznym polu magnetycznym o natężeniu do 65 T. Uzyskane wyniki dotyczące zależności między strukturą a właściwościami niskowymiarowych halogenków manganu oferują obiecujące metody projektowania wydajnych, dostrajalnych materiałów luminescencyjnych.