сотрудники химического факультета МГУ и Физического института имени П.Н. Лебедева РАН разработали уникальный гибридный люминофор, сочетающий органические и неорганические компоненты. Это соединение демонстрирует необычно широкий спектр люминесценции, включая как видимый свет, так и ближний инфракрасный диапазон. Результаты исследования опубликованы в журнале Dalton Transactions.
Современные светодиоды (LED) не способны полностью воспроизводить солнечный спектр. Большинство белых светодиодов создают свет, комбинируя узкий синий пик с широким желтым излучением, из-за чего в зелёной области образуется провал. Это влияет на цветопередачу и может оказывать негативное воздействие на зрение при длительном использовании, т.к. эволюционно человеческий глаз привык к полному солнечному спектру.
Новый гибридный материал решает эту проблему. Как поясняет аспирант МГУ Андрей Быков:
Органо-неорганические гибриды, как правило, обладают широкополосной люминесценцией с большими временами жизни.Они могут стать основой для создания белых светодиодов, причем выступать и как однокомпонентные желтые люминофоры, и как однокомпонентные излучатели в основанных на электролюминесценции светодиодах. Современные белые светодиоды не дают полный спектр излучения — идёт наложение узкого синего пика и широкого желтого. А в зелёном диапазоне свечение отсутствует, и на спектре становится виден прогиб. Это серьёзное отличие от естественного солнечного света. Кроме того, многие желтые люминофоры обладают низкой цветопередачей, из-за чего в реальных устройствах приходится совмещать несколько люминофоров, что увеличивает стоимость таких светодиодов.
Кроме того, материал излучает в ближнем ИК-диапазоне, что открывает возможности для применения в медицине, например, в диагностических приборах, поскольку инфракрасный свет проникает сквозь ткани.
Ещё одно ключевое преимущество — метод синтеза:
Более того, удалось разработать очень простой и недорогой метод синтеза такой кристаллической структуры. Очень простой и легко масштабируемый. Мы сможем достигать той же эффективности в люминесценции за гораздо меньшие деньги, чем для существующих люминофоров.
Это означает, что технология может быть быстро внедрена в производство, снижая затраты по сравнению с существующими аналогами.
Потенциальные сферы использования нового люминофора:
- Светодиодное освещение – более естественный и безопасный для глаз свет.
- Медицинская диагностика – ближнее ИК-излучение для визуализации тканей.
- Гиперспектральные сенсоры – улучшенные системы анализа материалов.
Работа в самом начале, но первые результаты очень оптимистичны.
Люминесценция широко используется в различных областях. Она применяется в производстве светодиодов, дисплеев, лазеров, а также в разработке фотодетекторов и сенсоров. Её исследование не только имеет практическое значение, но и позволяет получить ценные сведения об электронном строении твёрдых тел.
Читайте ещё материалы по теме:
Фазовый ввод и гиперспектральный анализ: самарские учёные усовершенствовали фотонный вычислитель
Технологию распознавания устройств на основе «радиогенома» разработали учёные РТУ МИРЭА
Аэрозольный принтер для печати микросхем и нейроимплантов разработан российскими учёными
Now on home
Герой России Гарнаев: никто из профессионалов о возобновлении производства на КАЗ всерьёз не говорит
Система отслеживает спутники на высотах до 50 000 км и ведёт за ними наблюдение
The armored vehicle is equipped with a KamAZ-740.35-400 diesel engine with a power of 400 hp.
Constant improvements in avionics, weapons and tactical capabilities will make the aircraft a flexible response to future challenges
The exterior of the KamAZ-54901 features fairings on the cab and chassis for fuel economy
Fighters are in demand both domestically and abroad
Tyazhpromexport and Venezuela Agree on Plant Revival
The company not only completed the state order, but also quickly mastered the production of AK-12K for special forces
Experts have developed a photogrammetric complex with a resolution of less than 1 cm