Источник фото — catalysis.ru
Нанолюминофор – наноматериал, преобразующий поглощаемую энергию в световое излучение в какой-либо области видимого спектра. Материалом для источников белого света являются красные нанолюминофоры, а ключевой характеристикой последних – квантовый выход, который отвечает за яркость и отражает соотношение количества испускаемых и поглощаемых фотонов.
Синтез красных люминофоров происходит в газовой среде на основе аргона (инертного одноатомного газа без цвета, вкуса и запаха), в которой микропорошки оксида иттрия (редкоземельного металла светло-серебристого цвета) и ионы европия (мягкого редкоземельного металла серебристо-белого цвета) подвергаются воздействию лазера. Однако барьером на пути коммерческого внедрения красных люминофоров являются нарушения в кристаллической решетке исходного сырья – оксида иттрия. Формально в его структуре на два атома иттрия должно приходиться три атома кислорода, однако в реальности кислород в некоторых местах отсутствует. «Кислородные вакансии» поглощают энергию, снижая тем самым эффективность люминесценции, и при этом вместо красного излучают синий цвет.
Авторы исследования смогли решить эту проблему за счет добавления кислорода в состав веществ, используемых при синтезе красных люминофоров. Квантовый выход красных люминофоров при концентрации кислорода в 30% составил рекордные на сегодняшний день 69%. Это открытие может положить начало производству новых, более эффективных светодиодов. «Мы выбрали нужные компоненты для светодиода и методику. Скоро мы начнем его сборку, а затем исследования. Нам надо показать, что наши нанолюминофоры хорошо проявляют себя как компонент реального светодиодного устройства», – цитирует Институт катализа СО РАН младшего научного сотрудника отдела гетерогенного катализа Александра Нашивочникова.
