Человек устроен сложнее, чем любой органический и неорганический материал.

Efficient and stable emission of warm-white light from lead-free halide double perovskites

Naturevolume 563, pages541–545 (2018) 

Abstract

Lighting accounts for one-fifth of global electricity consumption. Single materials with efficient and stable white-light emission are ideal for lighting applications, but photon emission covering the entire visible spectrum is difficult to achieve using a single material. Metal halide perovskites have outstanding emission properties; however, the best-performing materials of this type contain lead and have unsatisfactory stability. Here we report a lead-free double perovskite that exhibits efficient and stable white-light emission via self-trapped excitons that originate from the Jahn–Teller distortion of the AgCl6 octahedron in the excited state. By alloying sodium cations into Cs2AgInCl6, we break the dark transition (the inversion-symmetry-induced parity-forbidden transition) by manipulating the parity of the wavefunction of the self-trapped exciton and reduce the electronic dimensionality of the semiconducto. This leads to an increase in photoluminescence efficiency by three orders of magnitude compared to pure Cs2AgInCl6. The optimally alloyed Cs2(Ag0.60Na0.40)InCl6 with 0.04 per cent bismuth doping emits warm-white light with 86 ± 5 per cent quantum efficiency and works for over 1,000 hours. We anticipate that these results will stimulate research on single-emitter-based white-light-emitting phosphors and diodes for next-generation lighting and display technologies.

Физики из Университета Толедо, входящие в международную группу учёных, получили единственный на сегодняшний день материал, излучающий белый свет с высоким КПД.

Это открывает новую эру в технологиях освещения, на которое расходуется пятая часть из всей вырабатываемой в мире энергии.

Совместно цезий, серебро, индий и хлористая соль испускают белый свет, но при этом очень низок КПД. При добавлении натрия КПД резко повышается. Однако, когда содержание натрия превышает 40 процентов, возникают побочные эффекты, и эффективность эмиссии белого света начинает снижаться, достигнув максимальные 86 процентов.

Полученный экспериментальным путём неорганический материал, основан на комбинировании бессвинцового двойного перовскита с натрием.

«Благодаря свой высокой эффективности, этот материал способен заменить люминофоры, используемые в светодиодных лампах, при этом устраняя синий оттенок и экономя энергию, — говорит доктор Янфа Ян (Yanfa Yan), профессор физики в Университете Толедо. — Чтобы доработать технологию для внедрения в потребительские товары, предстоит провести дополнительные исследования, но способность снизить потребление энергии электролампами и улучшить качество света делают их чрезвычайно перспективными».

   Результаты исследований опубликованы в журнале Nature.

Комментарии. Физики получили материал, который излучает белый свет. Человек также излучает электромагнитные лучи, которые еще откроет наука.