随着人们对高品质白光的追求,具有高显色指数的全光谱、类太阳照明成为人们迫切需求。目前,最常用的多组分荧光粉由于能量重吸收和多种光学材料之间不良相互作用,导致成本高、效率低。因此,开发一种高效、高显色比、全光谱发射的单组分白光荧光粉迫在眉睫。无铅卤化物钙钛矿因其无毒、结构多样、高稳定性等优点而引起人们广泛关注,它具有优良的光电特性,被人们认为是下一代光源的理想候选材料。
近日,我院发光光谱团队吴瑞祥副教授、苗向阳教授与山东大学化学与化工学院韩沛耿研究员携手研究了银-铕共掺杂双钙钛矿纳米晶中超快动力学特性。银离子掺杂会有宽自限激子发光,铕离子掺杂可以补充红光。从飞秒瞬态吸收光谱图中,发现共掺杂纳米晶中55 ps的快速能量转移有助于高效宽带荧光辐射。共掺杂钙钛矿纳米晶材料实现了3447 K的暖白发光,显色指数达到90.2,量子产率可达69.5%。它可以作为单组分荧光粉,成功制备了暖白光LED。该研究工作为改善钙钛矿纳米晶光学性能提供有效手段,还能够为满足高质量照明器件的标准要求开辟了新途径。
这一研究成果以“Efficient and stable silver-europium codoped lead-free double perovskite nanocrystals for warm-white emission”为题,发表在国产SCI一区《Journal of Rare Earths》期刊上,影响因子IF是5.2。这是发光光谱团队继揭示近红外发光的钠铒双钙钛矿纳米晶超快动力学机理[Laser & Photonics Reviews, 2021, 15, 2100218]后,在双钙钛矿纳米晶中探究发光超快动力学机理的又一突破工作。我院吴瑞祥副教授为论文第一作者,与苗向阳教授、山东大学韩沛耿研究员为通讯作者,2022级硕士研究生郭峰杰在本研究中LED制备方面做出贡献。该工作得到了国家自然科学基金、山西省基础研究计划和山东省自然科学基金等项目资助。
论文链接:
https://doi.org/10.1016/j.jre.2024.12.002
https://doi.org/10.1002/lpor.202100218

图1. 银-铕共掺杂纳米晶的暖白色发光
