20:50 2021年12月01日
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俄羅斯列別傑夫物理研究所與莫斯科國立鮑曼技術大學、涅斯梅亞諾夫元素有機化合物研究所、澤林斯基有機化學研究所以及庫爾納科夫普通和無機化學研究所專家在稀土金屬鐿基礎上合成了新材料,可在紫外線輻射或電流影響下以創紀錄的效率發射紅外光。

這種效果是通過帶有萘片段和氟原子的聚光「外衣」實現的。俄羅斯專家已用自己發明的材料製造出有機發光二極管(OLED)原型,OLED目前越來越多地應用於各種電子設備。

相關論文發表在《Dyes and Pigments》雜誌上。

鐿是一種稀土元素,其化合物在紫外線輻射下會發出近紅外光(即光致發光),這使其經常用作激光材料以及通信線路和其他設備光纖材料的活性成分。然而,鐿離子(Yb3+)因其結構特點對紫外光的吸收能力較差,所以在其基礎上製造的材料效率並不高。

為此,專家提出將鐿離子置入由特別挑選的有機分子構成的外殼中,而且在外殼中還加入了萘片段和氟原子。萘片段對紫外線的吸收能力很強,氟原子則充當絕緣體,使轉移到鐿離子的能量不會散射到周圍環境中。

這種材料的光致發光效率為3.2%,高於所有同類物質。實驗結果顯示,它還能夠在電流影響下發光,這極大拓展了其應用可能性,例如用作各類激光電器越來越常使用的OLED的發光層。專家在這種材料基礎上制出了設備原型,並進行了試驗,獲得的OLED測試結果良好。

俄羅斯科學院列別傑夫物理研究所首席研究員、化學博士伊利亞·泰達科夫表示:「我們的新材料的特別之處在於可與現今任何OLED製造技術兼容,例如噴墨印刷或真空噴塗。因此,在其基礎上可製造各種紅外光電設備,如光子微電路的發射元件、直接整合到半導體芯片的光纖通信紅外輻射源以及特殊光纖。」

關鍵詞
俄羅斯, 紅外光譜,
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