从古老的蓝色颜料到非传统的NIR:一个热稳定的近红外I/II宽带辐射来自Ca1-Sr-CuSi4O10固体溶液
Wenjing Huang1, Jiahui Zhang1, Jiaqi Fan1
1Key Laboratory of Drug Metabolism Research and Evaluation of the State Drug Administration, Guangdong Provincial Key Laboratory of New Drug Screening, School of Pharmaceutical Sciences, Southern Medical University, Guangzhou 510515, China.
Inorganic chemistry
|December 18, 2023
概括
基于铜酸盐 (Ca,Sr) CuSi4O10 的新型宽带光器提供可调节的近红外辐射. 经过优化后的能显示出增强的排放和高量子效率,用于夜视和其他应用.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 固态化学 固态化学
- 发光的光度是非常的低.
背景情况:
- 近红外 (NIR) 对于光谱和夜视至关重要,需要宽带发射和高量子产量.
- 二维铜酸盐 (MCuSi4O10) 是已知的颜料,具有潜在的NIR发射.
- 以前的研究表明,当MCuSi4O10化合物被可见光激发时,它们会产生广泛的NIR辐射.
研究的目的:
- 设计和合成具有可连续调节的NIR发射的新型宽带光器.
- 为了研究调制Cu2+晶体场环境对NIR发射特性的影响.
- 探索这些体在夜视应用和其他先进技术中的潜力.
主要方法:
- 在固体溶液中合成Ca1-xSrxCuSi4O10.
- 结构和光学属性的表征,包括排放光谱和量子效率.
- 评估热稳定性和激发状态寿命.
- 光转换NIR发光二极管 (pc-LED) 的制造和测试.
主要成果:
- 可调节的NIR发射通过变化Sr2+含量而实现,其最大发射值从915nm转移到950nm.
- 优化的Ca0.5Sr0.5CuSi4O10光体现了NIR发射的2.0倍增强.
- 高外部量子效率 (26.3%),覆盖NIR-I和-II区域,强吸收 (74.7%) 和长寿命 (134μs).
- 优异的热稳定性,在200°C时保持超过50%的室温强度.
- 成功制造NIR pc-LED用于夜视演示.
结论:
- Ca1-xSrxCuSi4O10固体溶液提供了一个可调节的NIR发射的有希望的平台.
- 优化的能在各种应用中显示出出色的性能指标.
- 这些光器适用于夜视,非破坏性测试,激光和发光太阳能缩器.


