Исследователи из ФИАН, МГТУ им. Н. Э. Баумана и Института спектроскопии РАН обнаружили, что замена водорода на фтор в люминесцентных материалах не всегда усиливает их свечение, а в ряде случаев снижает эффективность излучения почти в 50 раз. Работа выявила новый механизм потери энергии через состояния с переносом заряда, что ставит под сомнение универсальность стратегии фторирования при создании материалов для оптоэлектроники и сенсоров.
В этом материале:
Механизм подавления свечения
Как проверяли свойства материалов
Почему гадолиний повел себя иначе
Границы применения метода
Механизм подавления свечения
В основе работы лежит анализ соединений лантаноидов — редкоземельных металлов, которые способны испускать интенсивный узкополосный свет. Поскольку сами ионы этих металлов плохо поглощают излучение, их окружают органические молекулы (лиганды), работающие как "антенны": они улавливают свет и передают энергию иону металла.
Долгое время считалось, что замена атомов водорода в таких лигандах на фтор почти всегда повышает яркость свечения, так как фторирование подавляет потери энергии на колебаниях химических связей. Однако эксперименты показали: вместе с уменьшением одних потерь возникает новое электронное состояние с переносом заряда между лигандом и металлом. Энергия начинает уходить через этот канал безызлучательно, что фактически "гасит" люминесценцию.
Подробнее https://www.pravda.ru/news/science/2377...