Сотрудники химического факультета МГУ совместно с учёными из Физического института имени П.Н. Лебедева РАН синтезировали гибридное соединение, сочетающее органические и неорганические компоненты в одной структуре. Основной целью исследования было изучение необычных люминесцентных свойств таких соединений. Об этом «Жуковский.Life» рассказали в пресс-службе университета.
Люминесценция используется в различных технологиях, включая светодиоды, лазеры, дисплеи и сенсоры. Кроме этого, изучение люминесценции помогает понять электронное строение материалов. Органо-неорганические гибриды обычно характеризуются широкой полосой светового излучения с длительным временем свечения, что делает их перспективными для создания высококачественных белых светодиодов. Современные светодиоды не обеспечивают полного спектра, особенно в зелёном диапазоне, из-за чего цветопередача уступает естественному солнечному свету. Для улучшения качества обычно комбинируют несколько люминофоров, что повышает стоимость устройств.
Учёные отмечают, что человеческий глаз лучше воспринимает полный спектр, а длительное воздействие недостаточного по спектру освещения может негативно влиять на зрение. Создание полноспектрового светодиода стало важной задачей.
Ранее попытки получить такой спектр базировались на смешении разных люминофоров, а новая стратегия предполагает использование органо-неорганических галогенометаллатов. Однако для этого требовалась настройка ширины и положения пиков люминесценции.
Исследователям МГУ удалось расширить спектр люминесценции полученного гибридного галогенометаллата, выявив сверхширокую полосу в видимом спектре и неожиданную широкую полосу в ближнем инфракрасном диапазоне, что ранее не наблюдалось в таких соединениях. Это открывает новые возможности для применения в светодиодах, гиперспектральной визуализации и медицинской диагностике, где ИК-излучение проходит сквозь ткани.
Простой и недорогой метод синтеза кристаллической структуры, который легко масштабируется и обеспечивает высокую эффективность люминесценции при меньших затратах по сравнению с существующими материалами.
Авторы уверены, что их подход приведёт к созданию новых материалов для гиперспектрального анализа и полноценного белого света на основе одного люминофора. Хотя исследование находится на ранней стадии, его первые результаты выглядят многообещающими.
Оформлен патент учёных СКФУ на инновационный белый свет для фар и прожекторов. Использование керамики помогает эффективнее распределять и отводить тепло, возникающее при работе, что предотвращает снижение яркости и продлевает срок службы модуля по сравнению с традиционными порошковыми люминофорами.