Ln3+掺杂Cs2KInCl6无铅双钙钛矿增强自陷态激子发光、抗热淬灭特性以及在高灵敏度温度传感中的应用
日期：
2025-02-27
浏览次数:
153
基于离子热耦合能级的荧光强度比（fluorescence intensity ratio, FIR）技术，因其非接触监测、响应时间快、测量精度高等特点，被广泛应用在光学温度传感领域。无铅双钙钛矿（Double Perovskite，DPs）（A2BB’X6）因其良好的环境稳定性和可调节的自陷态激子宽带发射，成为新型光电材料与器件领域的一个崭新的研究方向。然而，间接带隙、宇称禁戒跃迁效应和温度猝灭导致了大多数该类材料较低的发光强度，这阻碍了其在高灵敏度光学温度传感领域的商业化发展。因此，开发一种有效的方法提高双钙钛矿材料的自陷态激子发光以及在高温环境中的稳定性，成为了研究高灵敏度光学温度传感材料的关键课题。北京工商大学物理系周珺、徐登辉教授提出了一种基于Ln3+诱导Cs2KInCl6无铅双钙钛矿材料的自陷态激子增强与抗热淬灭特性的方法，并探讨了其在高灵敏度温度传感中的应用。相关结果发表在 Advanced Optical Materials。研究人员利用溶剂热法制备了零维金属卤化物Cs2KInCl6:Yb3+,Er3+。由于宇称禁戒跃迁，Cs2KInCl6展现较弱的本征STEs发射，发射峰位于500 nm，半峰宽为107 nm。通过在Cs2KInCl6中掺杂稀土离子Er3+，构建了Cs2KInCl6中本征STEs与稀土离子Er3+的能量传递体系，不但实现了Er3+的下转移和上转换绿光发射，还通过增大[InCl6]3-八面体畸变从而显著增强了本征STEs发射。通过共掺Yb3+，不但将Cs2KInCl6:Er3+的上转换量子效率从0.98%提高到1.66%，还构建了具有反热猝灭特性的非接触式温度传感体系。该反热猝灭特性归因于Yb3+的声子辅助能量传递上转换过程（ETU）与多声子弛豫（MPR）之间的竞争过程：当温度介于300-380 K时，MPR占主导作用，因此上转换发光强度降低；当温度介于380-480 K时，ETU占主导作用，因此上转换发光强度增强。基于Er3+的热耦合能级和FIR机理，研究了Cs2KInCl6:Yb3+,Er3+非接触式温度传感特性，具有较高的灵敏度（绝对灵敏度和相对灵敏度分别为1.67% K-1和1.42% K-1）、良好的循环特性和热稳定性。该工作一方面深入分析“结构-发光”之间的关联性，从结构的角度深入理解Cs2KInCl6和Cs2KInCl6:Yb3+,Er3+中STEs和上转换发光过程以及反热猝灭发光机理，为设计新型稳定零维金属卤化物提供思路和借鉴意义；另一发面，基于FIR技术探究了非接触式温度传感性能，Cs2KInCl6:Yb3+,Er3+具有较高的灵敏度、良好的循环特性和热稳定性，有望将其用于温度探测领域。
Hot News
/
相关推荐
2025
-
11
-
17
点击次数:
7
来源：X-MOL有效修复氟化物污染是全球优先事项，也是水安全的紧迫要求。吸附是应用最广泛的脱氟技术，金属有机骨架（MOFs）因其独特的优势显示出巨大的应用潜力。然而，目前脱氟 MOFs 的原材料成本高昂，吸附能力有限，严重制约了其大规模应用。本研究选择了低成本的金属前驱体（铈和镧）和有机连接剂（富马酸和甲酸），并通过用水代替部分 DMF 溶剂进一步降低成本，成功合成了一种新型 MOF（表示 CeL...
2025
-
11
-
17
点击次数:
7
来源：X-MOL引入氧空位 （OV） 是解决光催化半导体系统内在局限性的有效策略。在此，钴离子掺杂氧化铈纳米复合材料，即CoCeOx-1 和 CoCeOx-2，采用两种方法构建，系统研究OV的形成、位置和浓度对抗生素光催化降解性能的影响。协理会x-1 通过一步法获得，具有丰富的 OV 和窄的带隙 （BG），而 CoCeOx-2 通过两步工艺形成，与 CeO 相比，OVs 浓度降低，BG 增加2.令...
2025
-
11
-
14
点击次数:
56
2025年11月13日上午，市稀土协会协同上海工业文化发展中心，与上海跃龙化工厂邹民强、陶永祺、楼吉财三位老同志举行交流座谈。借老同志向上海工博馆捐赠相关历史实物样品为契机，开展访谈交流，旨在了解跃龙化工厂在稀土工业发展过程中的技术实践、厂区规模、工人文化及重大历史事件等内容，为上海工博馆的展览陈列与工业口述史保存提供原始依据。座谈期间，三位年近九旬的老同志回顾了在跃龙化工厂的工作经历与难忘往事。...
2025
-
11
-
14
点击次数:
53
2025年11月13日上午，市稀土协会协同上海工业文化发展中心，与上海跃龙化工厂邹民强、陶永祺、楼吉财三位老同志举行交流座谈。借老同志向上海工博馆捐赠相关历史实物样品为契机，开展访谈交流，旨在了解跃龙化工厂在稀土工业发展过程中的技术实践、厂区规模、工人文化及重大历史事件等内容，为上海工博馆的展览陈列与工业口述史保存提供原始依据。座谈期间，三位年近九旬的老同志回顾了在跃龙化工厂的工作经历与难忘往事。...