东京理工大学 碱式卤化铜(ⅰ)和Cs5Cu3Cl6I2的新候选物的开发前景可能是一种有前途的蓝色发光材料，具有无毒元素、高量子效率和环境稳定性
信用:东京理工大学 东京理工大学的科学家发现了一种新的碱性卤化铜，Cs5Cu3Cl6I2，它能发出纯蓝光
氯化物和碘化物这两种卤化物离子的结合，使这种材料具有由锯齿形链组成的晶体结构和特殊的性质，从而产生高效的光致发光
这种新的化合物可以很容易地用于生产相对便宜和生态友好的白光发光二极管，并减少日常人造光产生中使用的能量
人造光约占全球总耗电量的20%
考虑到目前的环境危机，这使得发现节能发光材料特别重要，特别是那些产生白光的材料
在过去的十年里，固态照明技术的进步导致了白光发光二极管的广泛使用，固态照明是半导体研究中与发光化合物相关的一个分支
但是，这些LED大部分实际上是涂有黄色发光材料的蓝色LED芯片；发出的黄光与剩余的蓝光结合产生白色
因此，降低现代白色发光二极管灯能耗的一种方法是找到更好的蓝光半导体
不幸的是，到目前为止，还没有一种已知的蓝色发光化合物同时具有高效、易加工、耐用、环保和材料丰富的特点
在最近发表在《高级材料》杂志上的一项研究中，日本东京理工大学的一组科学家发现了一种新的碱性卤化铜，Cs5Cu3Cl6I2，它符合所有标准
与未来器件另一个有前途的蓝光候选物Cs3Cu2I5不同，这种化合物有两种不同的卤化物，氯化物和碘化物
尽管以前已经尝试过混合卤化物材料，但Cs5Cu3Cl6I2具有独特的性质，这种性质是通过使用碘离子和氯离子而产生的
结果表明，Cs5Cu3Cl6I2由两个不同的亚基组成一维之字形链，链中的链节仅由离子桥接
科学家们还发现了另一个重要特征:它的价带几乎是平的(能量恒定)，价带描述了材料晶体结构不同位置的电子能级
反过来，这种特性使得光生空穴——带正电的假粒子，代表没有光激发电子——变得“更重”
“这些空穴由于与离子的强相互作用而趋于固定，它们很容易与附近的自由电子结合，形成一个被称为激子的小系统
激子会导致晶体结构的扭曲
就像一个人在因自身重量而变形的悬挂大网上移动会有困难一样，激子会因自身的作用而被困在原地
这对高效产生蓝光至关重要
领导这项研究的金教授解释说:“自陷激子是光学激发能量的局域形式；它们组成的电子-空穴对的最终复合导致光致发光，在这种情况下是蓝光的发射
" 除了它的效率，Cs5Cu3Cl6I2还有其他吸引人的特性
它完全由丰富的材料组成，因此相对便宜
此外，它在空气中比Cs3Cu2I5和其他碱性卤化铜化合物稳定得多
科学家们发现，当在空气中储存三个月时，Cs5Cu3Cl6I2的性能不会下降，而类似的发光化合物在仅仅几天后表现更差
最后，Cs5Cu3Cl6I2不需要铅，这是一种剧毒元素，因此总体上是环保的
教授
金总结道:“我们的发现为开发新的碱式卤化铜候选物提供了新的视角，并证明Cs5Cu3Cl6I2可能是一种有前途的蓝光材料
“这组科学家发出的光有望带来更高效、更环保的照明技术
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