Volledig anorganische nuldimensionale (0D) metaalhalogeniden worden veel toegepast op het gebied van beeldschermen en halfgeleiderverlichting vanwege hun uitstekende fotoluminescentie (PL) eigenschappen en hoge stabiliteit.

Momenteel, 0D-metaalhalogeniden hebben hoge fotoluminescentie kwantumopbrengsten (PLQY's) bereikt in groen, geel en rood licht gebied. Daarentegen, de ontwikkeling van hoogrenderende blauw-emitterende 0D-metaalhalogeniden blijft een uitdaging.

Onlangs, een onderzoeksgroep onder leiding van Prof. Han Keli van het Dalian Institute of Chemical Physics (DICP) van de Chinese Academie van Wetenschappen bestudeerde het dynamische mechanisme van volledig anorganische 0D-metaalhalogeniden, en verkregen hoge PLQY in zuiver blauw spectraal gebied door koper te doteren in cesiumzinkhalogeniden.

Dit werk is gepubliceerd in Ange. Chem. Int. Ed . op 12 augustus.

De wetenschappers synthetiseerden met koper gedoteerde 0D-cesiumzinkhalogenide-eenkristallen. Na de opname van Cu+ in Cs ₂ ZnBr ₄ , een duidelijke excitonabsorptiepiek verscheen, terwijl de PL-piekpositie niet veranderde.

De PLQY steeg van 3,6% naar 65,3%. In de tussentijd, de levensduur van de PL was aanzienlijk langer, wat aangeeft dat Cu+-doping het niet-stralingsrecombinatieproces in Cs . effectief zou kunnen remmen ₂ ZnBr ₄ .

Gedetailleerde spectrale analyse toonde aan dat de blauwe emissie in Cs ₂ ZnBr ₄ :Cu is ontstaan ​​uit triplet zelfgevangen excitonen, en vertoonde kenmerken van dubbele emissie bij lage temperaturen. en Cs ₂ ZnBr ₄ :Cu vertoonde ook een goede vochtigheid en thermische stabiliteit.

In aanvulling, wetenschappers verkregen een efficiënte hemelsblauwe emissie (PLQY ~ 73,1%) van Rb ₂ ZnCl ₄ :Cu door a-site kation en halogeen te vervangen.

Dit werk biedt een effectieve strategie voor de ontwikkeling van milieuvriendelijke, goedkope en zeer efficiënte blauw-emitterende 0D volledig anorganische metaalhalogeniden.