由于浓度猝灭效应和发光机制不明确,为先进光电器件开发与Cr3+对相关的高效稳定近红外发射器仍然是一个挑战。近日,中国科学院尤洪鹏、周亮将Cr3+离子掺入由ZnAl₂O₄尖晶石单元组成的基质结构中,间距为11.312 Å,有效限制了发光中心之间的能量转移,减轻了猝灭效应。
本文要点:
1) 计算分析确定了不同掺杂水平下孤立Cr3+离子和Cr3+对的晶格位置,从而深入了解了它们的空间分布和局部结构环境。光致发光测量揭示了Cr3+浓度依赖性的发射展宽,Cr3+对发射带峰值位于750 nm,而详细的光谱分析进一步阐明了Cr3+对的能级结构。
2) 通过通量辅助合成实现了增强的材料性能,达到了58.3%的高外部量子效率。因此,组装好的pc-LED表现出最小的效率衰减,并在650 mA下实现183 mW的高输出,展示了它们在近红外光源和夜视技术中的应用潜力。
Xibao Zhang et.al Stable and Highly Efficient Near-Infrared Emission Achieved in Spinel Blocks Adv. Mater. 2025
DOI: 10.1002/adma.202419897
https://doi.org/10.1002/adma.202419897