Создан светоизлучающий композитный материал на основе нанокристаллов перовскита — Naked Science
Университет ИТМО
1

Создан светоизлучающий композитный материал на основе нанокристаллов перовскита

4.2

Международная группа ученых, в которую вошли исследователи из Университета ИТМО, разработала новый композитный материал на основе нанокристаллов перовскита для создания миниатюрных источников света с улучшенными выходными параметрами.

Минерал перовскит / ©new-science.ru

Благодаря внедрению нанокристаллов перовскита в пористые микрочастицы стекла стало возможным увеличить время работы таких устройств почти в три раза, а последующее покрытие таких частиц полимерами позволило повысить стабильность их оптических характеристик при нахождении в воде, что является очень важным для создания источников света в биологических средах.

Результаты исследования опубликованы в журнале ChemNanoMat. Нанокристаллы перовскитов являются одними из наиболее изучаемых объектов современного материаловедения. Они обладают превосходными оптическими характеристиками, такими как частота и яркость излучаемого света, что делает их привлекательными для использования в современных лазерных системах.

Однако перовскиты нестабильны при нахождении на воздухе, при взаимодействии с водой, а также при интенсивной засветке. Поэтому одной из главных задач, которая стоит перед научным сообществом, является увеличение стабильности оптических свойств нанокристаллов перовскитов.

Международная группа ученых, куда вошли сотрудники Университета ИТМО, Физико-технического института имени Иоффе, а также City University of Hong Kong, исследовали различные условия внедрения нанокристаллов перовскитов в пористые шарики диоксида кремния, которые могут играть роль как защитной матрицы, так и оптического резонатора для спонтанного усиления сигнала люминесценции.

Светоизлучающий композитный материал на основе нанокристаллов перовскита под микроскопом / ©ChemNanoMat

В работе были определены оптимальные параметры изготовления люминесцентного материала на основе нанокристаллов перовскита, интенсивность излучения которых оставалась на уровне 85% от исходной, что значительно выше значения для тех же нанокристаллов без защитной матрицы. Такие композитные материалы оказались также стабильными при воздействии интенсивного УФ излучения, которое может быть использовано в качестве источника оптической накачки при построении лазерных систем.

«Следующим шагом в нашем исследовании стала разработка защитного слоя для таких светоизлучающих микросфер с нанокристаллами перовскита при переносе в водные растворы, ‑ рассказывает доцент факультета фотоники и оптоинформатики Университета ИТМО Елена Ушакова.

Доцент факультета фотоники и оптоинформатики Университета ИТМО Елена Ушакова / ©ИТМО.NEWS

– Для этого мы использовали известную layer-by-layer методику послойного нанесения противоположно заряженных полимеров на поверхность микросфер. Таким образом, полученные люминесцентные шарики могут быть диспергированы в воде с сохранением их оптических свойств, что является важным для их дальнейшего применения в качестве источников света в биологических тканях». 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Университет ИТМО (Санкт-Петербург) — национальный исследовательский университет, ведущий вуз России в области информационных и фотонных технологий. Альма-матер победителей международных соревнований по программированию: ICPC (единственный в мире семикратный чемпион), Google Code Jam, Facebook Hacker Cup, Яндекс.Алгоритм, Russian Code Cup, Topcoder Open и др. Приоритетные направления: IT, фотоника, робототехника, квантовые коммуникации, трансляционная медицина, урбанистика, Art&Science, Science Communication.
25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

Сегодня, 09:28
Сергей Васильев

Окаменелости возрастом более 3,4 миллиарда лет могут быть остатками микробов-архей, живших и выделявших метан у гидротермальных источников на дне ископаемого моря.

Позавчера, 18:35
Илья Ведмеденко

Египтяне провели учения, на которых французский истребитель Rafale одолел российский Су-35. Оба самолета принадлежат к четвертому поколению.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

25 июля
Мария Азарова

Ученые подтвердили связь между коронавирусной инфекцией и снижением когнитивных способностей на основе анализа данных более чем 81 тысячи человек.

Сегодня, 09:28
Сергей Васильев

Окаменелости возрастом более 3,4 миллиарда лет могут быть остатками микробов-архей, живших и выделявших метан у гидротермальных источников на дне ископаемого моря.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

13 июля
Ольга Иванова

Международная команда ученых идентифицировала ДНК из почвы в грузинской пещере. Благодаря этому исследователям удалось восстановить геном человека возрастом 25 тысяч лет, не имея никаких скелетных останков.

8 июля
Василий Парфенов

Подросток из бельгийского города Остенде стал вторым самым юным обладателем высшего образования в обозримой истории. Он с отличием окончил курс физики в Антверпенском университете и теперь собирается защитить магистерскую степень, а затем и докторскую диссертацию в этой области. Цель у него простая и понятная: увеличение продолжительности жизни человека вплоть до полного бессмертия за счет замены частей тела и органов механическими или искусственными.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий

28.04.2020
-
0
+
чистота излучаемого света или частота?
Подтвердить?
Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: