Ученые синтезировали новые материалы, эффективно испускающие инфракрасный свет при облучении ультрафиолетом или под действием электрического тока. Они созданы на основе редкоземельного металла иттербия. Исследование опубликовано в журнале Dyes and Pigments.
Иттербий относится к редкоземельным элементам. При облучении ультрафиолетом его соединения светятся в ближней инфракрасной области. Эта особенность обуславливает его популярность в качестве активного компонента материалов для лазеров, оптических волокон для линий связи и других устройств. Однако из-за особенностей строения ионы иттербия (Yb3+) плохо поглощают ультрафиолет, что уменьшает качество материалов, сделанных на их основе.
Группа российских ученых поместила ион иттербия в оболочку из подобранных органических молекул. В нее ученые включили фрагменты нафталина, которые активно поглощают ультрафиолет, а также атомы фтора, служащие изолятором. Это помогает энергии, передаваемой на ион иттербия, не рассеиваться в окружающую среду.
Материал показал рекордную эффективность к фотолюминесценции — 3,2%. Оказалось, что он может светиться и под действием электрического тока, что сильно расширяет возможности его применения. К примеру, подобные соединения могут служить в качестве излучающего слоя органических светодиодов (OLED). Они применяются в составе различных оптико-электронных приборов. Ученые создали и опробовали прототип таких устройств — получившиеся OLED показали хорошие результаты.
«Наши новые материалы уникальны тем, что они совместимы с любой из современных технологий изготовления OLED, например струйной печатью или напылением в вакууме. За счет этого на их основе можно изготовить различные оптоэлектронные устройства, использующие инфракрасное излучение, например излучающие элементы фотонных микросхем, источники ИК-излучения для волоконной связи, интегрированные непосредственно в полупроводниковый чип, специальные оптические волокна», — заключает Илья Тайдаков, научный сотрудник Физического института имени П.Н. Лебедева РАН.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
