Os nanocristais de haleto metálico luminescente (NCs) totalmente inorgânicos sem chumbo são muito importantes em optoeletrônica, mas suas aplicações são limitadas pela baixa eficiência de fotoluminescência (PL). É uma abordagem eficaz via ns ² - dopagem de íons metálicos para adaptar as propriedades ópticas de NCs de haletos metálicos e expandir suas aplicações.
No entanto, a origem PL de ns ² Os haletos metálicos dopados com íons metálicos permanecem controversos e não são bem compreendidos. Além disso, a síntese controlada de Sb ³⁺ NCs de haletos baseados em 0D In dopados e o efeito do tamanho nas propriedades ópticas e na dinâmica do estado excitado permanecem inexplorados.

Em um estudo publicado no Nano Today , o grupo de pesquisa liderado pelo Prof. CHEN Xueyuan do Fujian Institute of Research on the Structure of Matter (FJIRSM) da Academia Chinesa de Ciências (CAS) relatou a síntese controlada de Sb ³⁺ -dopado 0D Cs₃ InCl₆ NCs com tamanhos ajustáveis ​​e investigou o efeito do tamanho do NC nas propriedades ópticas e dinâmica de estado excitado de Sb ³⁺ .

Os pesquisadores obtiveram 0D Cs₃ InCl₆ :Sb ³⁺ NCs com tamanhos ajustáveis ​​pela síntese controlada com base no método de injeção a quente de HCl. Os NCs sintetizados exibem PL verde brilhante com uma ampla banda de emissão.

Eles pesquisaram de forma abrangente os efeitos do tamanho do NC e Sb ³⁺ concentração nas estruturas eletrônicas e propriedades PL dos NCs e a dinâmica do estado excitado de Sb ³⁺ por meio de espectroscopias de PL transiente e de estado estacionário dependentes da temperatura e de absorção transiente de femtossegundos ultrarrápidas (fs-TA).

Devido ao forte acoplamento elétron-fônon de Sb ³⁺ na estrutura 0D espacialmente confinada de Cs₃ InCl₆ , Sb ³⁺ os íons experimentaram uma distorção dinâmica de Jahn-Teller no ³ P₁ estado excitado e uma posição descentralizada no ¹ S₀ estado fundamental, o que resultou em intensa emissão de banda larga de Sb ³⁺ do ³ interconfiguracional P₁ → ¹ S₀ transição com um grande deslocamento de Stokes e um alto rendimento quântico PL (QY) de 52,3%.

Além disso, aproveitando a hidroscopicidade dos NCs, os pesquisadores demonstraram a transformação química desencadeada pela água dos NCs de Cs emissores de verde₃ InCl₆ :Sb ³⁺ para Cs emissores de laranja₂ InCl₅ ·H₂ O:Sb ³⁺ com um PLQY de até 75,3%, revelando assim a superioridade do Sb ³⁺ luminescência em NCs de haletos metálicos.

Essas descobertas fornecem informações fundamentais sobre a dinâmica do estado excitado do Sb ³⁺ em NCs de haletos baseados em 0D, estabelecendo assim uma base para o projeto futuro de novas NCs de haletos metálicos sem chumbo com estrutura ajustável e PL comutável por meio de ns ² - dopagem ou liga de íons metálicos para aplicações versáteis, como quimiossensores luminescentes. + Explorar mais

A dopagem com Cu+ aumenta a emissão de excitons auto-retidos na dupla perovskita Cs2(Ag/Na)InCl6 ligada