Wissenschaftler entwickeln stabiles lumineszierendes Verbundmaterial auf der Basis von Perowskit-Nanokristallen

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Ein internationales Wissenschaftlerteam, dem auch Forscher der Universität ITMO angehören, hat ein neues Verbundmaterial auf der Basis von Perowskit-Nanokristallen entwickelt, um Miniaturlichtquellen mit verbesserter Ausgangskapazität zu schaffen.

Die Einführung von Perowskit-Nanokristallen in poröse Glasmikropartikel ermöglichte es, ihre Betriebszeit um fast das Dreifache zu verlängern, und die anschließende Beschichtung dieser Partikel mit Polymeren – um die Stabilität ihrer optischen Eigenschaften unter Wasser zu erhöhen, was besonders wichtig für die Schaffung von Lichtquellen für die Anwendung in biologischen Medien ist.

Die Ergebnisse wurden in ChemNanoMat veröffentlicht.Perowskit-Nanokristalle sind Gegenstand intensiver Forschung in der modernen Materialwissenschaft.

Sie haben ausgezeichnete optische Eigenschaften, darunter die Reinheit und Helligkeit des emittierten Lichts, was sie für den Einsatz in modernen Lasersystemen attraktiv macht.

Gleichzeitig sind Perowskite sowohl in der Luft, bei der Interaktion mit Wasser als auch unter intensiver Beleuchtung instabil.

Aus diesem Grund ist die Verbesserung der Stabilität von Perowskit-Nanokristallen eine der wichtigsten Aufgaben, die der wissenschaftlichen Gemeinschaft bevorsteht.Ein internationales Wissenschaftlerteam, dem Forscher der ITMO-Universität, des Ioffe-Instituts sowie der City University of Hong Kong angehören, untersuchte verschiedene Bedingungen für die Einführung von Perowskit-Nanokristallen in poröse Siliziumdioxidkugeln, die sowohl als Schutzmatrizen als auch als optische Resonatoren für die spontane Verstärkung des Lumineszenzsignals dienen können.

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Ihre Forschung identifizierte die optimalen Parameter für die Herstellung eines auf Perowskit-Nanokristallen basierenden lumineszierenden Materials, bei dem die Emissionsintensität bei 85% des Originals blieb, was deutlich höher ist als bei denselben Nanokristallen ohne Schutzmatrix.

Solche Verbundwerkstoffe blieben auch unter der Einwirkung von intensiver UV-Strahlung stabil, die als Lichtpumpquelle bei der Konstruktion von Laser….

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