O Instytucie

Tytuł: Construction of an Fe–Ni energy bridge for NIR-II luminescence enhancement and anti-thermal quenching via microwave-induced defect engineering

Autorzy: Xiaomeng Wang, Jiaren Du, Dariusz Hreniak, Wiesław Stręk, Kai Jiang, Hengwei Lin

Czasopismo: Materials Horizons

DOI: 10.1039/d5mh00427f   

Materiały emitujące światło w bliskiej podczerwieni (NIR) cieszą się dużym zainteresowaniem ze względu na ich potencjał zastosowań jako warstwy konwertującej promieniowanie LED czy w zastosowaniach sensorycznych w detekcji np. zanieczyszczeń środowiska czy w zapewnieniu bezpieczeństwa żywności.

Jednak opracowanie niezawierającego szkodliwego dla środowiska Cr³⁺ wydajnego luminoforu NIR emitującego szerokopasmowe promieniowanie w zakresie długości fali przekraczającącej 1000 nm (w tzw. drugim oknie biologicznym, NIR-II), pozostaje poważnym wyzwaniem. W niniejszej pracy po raz pierwszy zaprojektowano i otrzymano materiał, w którym wytworzono „mostek energetyczny” Fe³⁺-Ni²⁺ w sieci krystalicznej Ca₂ScSbO₆. W wyniku przeprowadzonych pomiarów luminescencyjnych wykazano zaskakująco szerokopasmową emisję NIR z Ni²⁺, możliwą dzięki efektywnemu transferowi energii z Fe³⁺ do Ni²⁺.

Zarejestrowana emisja NIR wykazywała szerokość połowkową równą aż 173 nm z maksimum emisji przy 1560 nm. Wyniki przedstawionych badań pozwalają na nowatorskie podejście do projektowania wysokowydajnych bazujących na LED źródeł światła NIR-II o dużej mocy.