Российские ученые достигли целенаправленного улучшения свойств люминесцентных материалов
Институт катализа СО РАН Новосибирск, 4 фев - ИА Neftegaz.RU. Ученые Института катализа СО РАН (ИК СО РАН) улучшили метод получения красных нанолюминофоров, материала, который светится под воздействием различных источников света и используется для биовизуализации.
Об этом сообщила пресс-служба института.
Нанолюминофор - материал, который преобразует поглощенную энергию в свет в видимом спектре.
Для источников теплого белого света важны красные люминофоры, и ученые ИК СО РАН улучшили процесс их синтеза.
Ключевым параметром такого вещества является квантовый выход, отражающий яркость.
Ученые применили контролируемый подход и определили оптимальное количество кислорода для синтеза - 30% добавки позволили повысить квантовый выход до рекордных 69%.
Для синтеза нанолюминофора используют микропорошки оксида иттрия с добавленными ионами европия, создают мишень и испаряют материал в газовой среде аргона под воздействием лазера.
В кристаллической структуре исходного соединения есть дефекты - кислородные вакансии.
Они увеличивают затраты на люминесценцию.
Ученым удалось решить эту проблему добавкой кислорода в газовую среду.
Оптимальная доля составила 30%, что помогло улучшить стехиометрический состав наноматериала.
Младший научный сотрудник отдела гетерогенного катализа ИК СО РАН А. Нашивочников подчеркнул глобальную проблему оксидных люминофоров, которая мешает их широкому применению из-за нарушения стехиометрии в кристаллической решетке.
Применение оптимального соотношения кислорода в 30% помогло приблизить стехиометрический состав к номинальному и увеличить квантовый выход до почти 70%.
Этот подход может быть полезен другим научным группам, занимающимся люминофорами, т.к. перспективное решение заключается в решении проблемы стехиометрии через направленный дизайн.
Традиционный метод с использованием постобработки кислородом дает квантовый выход всего в 25%.
В ИК СО РАН разрабатывают приложения для изучения физических свойств красных нанолюминофоров, которые могут использоваться в различных областях, начиная от микроэлектроники и заканчивая биовизуализацией для диагностики заболеваний.
Исследования включают создание светодиодов, симпатических или невидимых чернил, а также тестирование методов измерения температуры с использованием люминесценции.
А. Нашивочников отметил, что были выбраны компоненты для светодиода и разработана соответствующая методика.
В ближайшее время начнется сборка устройства и последующие исследования, направленные на демонстрацию эффективности красных нанолюминофоров в качестве компонентов реального светодиодного устройства.
Также были изготовлены образцы невидимых чернил, стабильность которых была подтверждена.
Проводятся испытания возможности использования соединений для оптической термометрии - метода измерения температуры с помощью люминесценции.
Этот метод востребован для работы в экстремальных условиях, где измерение традиционными методами затруднено.
Об этом сообщила пресс-служба института.
Нанолюминофор - материал, который преобразует поглощенную энергию в свет в видимом спектре.
Для источников теплого белого света важны красные люминофоры, и ученые ИК СО РАН улучшили процесс их синтеза.
Ключевым параметром такого вещества является квантовый выход, отражающий яркость.
Ученые применили контролируемый подход и определили оптимальное количество кислорода для синтеза - 30% добавки позволили повысить квантовый выход до рекордных 69%.
Для синтеза нанолюминофора используют микропорошки оксида иттрия с добавленными ионами европия, создают мишень и испаряют материал в газовой среде аргона под воздействием лазера.
В кристаллической структуре исходного соединения есть дефекты - кислородные вакансии.
Они увеличивают затраты на люминесценцию.
Ученым удалось решить эту проблему добавкой кислорода в газовую среду.
Оптимальная доля составила 30%, что помогло улучшить стехиометрический состав наноматериала.
Младший научный сотрудник отдела гетерогенного катализа ИК СО РАН А. Нашивочников подчеркнул глобальную проблему оксидных люминофоров, которая мешает их широкому применению из-за нарушения стехиометрии в кристаллической решетке.
Применение оптимального соотношения кислорода в 30% помогло приблизить стехиометрический состав к номинальному и увеличить квантовый выход до почти 70%.
Этот подход может быть полезен другим научным группам, занимающимся люминофорами, т.к. перспективное решение заключается в решении проблемы стехиометрии через направленный дизайн.
Традиционный метод с использованием постобработки кислородом дает квантовый выход всего в 25%.
В ИК СО РАН разрабатывают приложения для изучения физических свойств красных нанолюминофоров, которые могут использоваться в различных областях, начиная от микроэлектроники и заканчивая биовизуализацией для диагностики заболеваний.
Исследования включают создание светодиодов, симпатических или невидимых чернил, а также тестирование методов измерения температуры с использованием люминесценции.
А. Нашивочников отметил, что были выбраны компоненты для светодиода и разработана соответствующая методика.
В ближайшее время начнется сборка устройства и последующие исследования, направленные на демонстрацию эффективности красных нанолюминофоров в качестве компонентов реального светодиодного устройства.
Также были изготовлены образцы невидимых чернил, стабильность которых была подтверждена.
Проводятся испытания возможности использования соединений для оптической термометрии - метода измерения температуры с помощью люминесценции.
Этот метод востребован для работы в экстремальных условиях, где измерение традиционными методами затруднено.