我国科学家提出Te4+敏化稀土掺杂Cs2ZrCl6实现高效近红外发光

近日，中国科学院福建物质结构研究所陈学元团队研究员郑伟等提出一种Te4+/Ln3+共掺杂策略，利用Te4+→Ln3+（Ln=Er、Nd、Yb）的高效能量传递过程，实现Cs2ZrCl6空位有序型双钙钛矿的高效NIR发光。研究通过Te4+单掺Cs2ZrCl6获得宽带黄光发射，发光量子产率达59.3%，并利用变温高分辨光谱、拉曼光谱等手段对Te4+的激发态动力学、电-声子耦合相互作用进行研究，揭示其发光来源于Te4+的3P1→1S0电子跃迁。

此外，研究还验证了该材料良好的结构、空气和发光稳定性，并将其与392 nm NUV-LED芯片封装研制出高性能的可见/近红外（vis/NIR）双波段发光的LED器件，证明其在无损检测、夜视照明、荧光成像领域的潜在应用。该研究提出了利用Te4+敏化稀土近红外发光的新策略，并为新型高效多功能的近红外发光金属卤化物的设计开发提供了新思路。相关研究成果发表在《德国应用化学》上，并被选为热点论文。

陈学元团队在无铅金属卤化物的激发态动力学、光學性能及应用研究方面取得了系列进展：通过Cu+掺杂提升自限激子态密度和辐射复合速率，实现Cs2（Ag/Na）InCl6双钙钛矿高效发光;通过A位阳离子替代与八面体结构基元调控，实现零维铟基卤化物纳米晶的高效全光谱可调谐发光;通过Bi3+/Te4+共掺实现Cs2SnCl6空位有序型双钙钛矿的双带可调谐白光发射。

（来源：中国科学院福建物质结构研究所）