Люминесцентные свойства нанокристаллов CsPb(Br_хCl_1–х)₃ во фторофосфатном стекле

Введение. Получены нанокристаллы перовскита CsPb(Br_хCl_1–х)₃ при изменении содержания хлоридов и бромидов во фторофосфатном стекле методом закалки расплава и последующей термической обработки. Изменение отношения ионов хлора (Cl) и брома (Br) в стекле влияло на состав и, как следствие, на ширину запрещенной зоны ΔЕg перовскитных нанокристаллов, обеспечивая регулируемый спектр фотолюминесценции в диапазоне от зеленого до синего излучения. Изучены спектрально-люминесцентные свойства сформированных во фторофосфатном стекле нанокристаллов CsPb(Br_хCl_1–х)₃ при изменении отношения Br/Cl. Метод. Фторофосфатные стекла с нанокристаллами CsPb(Br_хCl_1–х)₃ получены методом высокотемпературного синтеза из шихтных реактивов с последующей дополнительной термообработкой выше температуры стеклования. Температура обработки определялась на основании данных дифференциальной сканирующей калориметрии с применением STA 449F1 Jupiter Nietzsche. Исследование спектров поглощения проводилось с помощью двухлучевого спектрофотометра Perkin Elmer Lambda 650. Спектры люминесценции были получены с использованием спектрофлуориметра Perkin Elmer LS50B. Абсолютный квантовый выход измерен благодаря системе контроля абсолютного квантового выхода фотолюминесценции (Hamamatsu) с блоком интегрирующей сферы. Основные результаты. Нанокристаллы перовскита CsPb(Br_хCl_1–х)₃при изменении отношения Br/Cl были сформированы во фторофосфатном стекле. Рост нанокристаллов в стекле контролировался изотермической обработкой при температурах выше Tg путем регулировки температуры и длительности. Данные оптических измерений подтвердили образование нанокристаллов CsPb(Br_хCl_1–х)₃. При этом положение полосы фотолюминесценции нанокристаллов перовскита изменялось в диапазоне 430–512 нм. Было обнаружено уменьшение квантового выхода фотолюминесценции CsPb(Br_хCl_1–х)₃ при увеличении концентрации Cl в составе нанокристалла. Такой эффект можно связать с ростом безызлучательных каналов, происходящих в стекле: рост глубоких ловушечных состояний, усиление поверхностной рекомбинации. Обсуждение. Сделан вывод о том, что фторофосфатные стекла с нанокристаллами CsPb(Br_хCl_1–х)₃ можно использовать в качестве синих и зеленых люминофоров в области 450–500 нм.