Mo4+–Er3+共掺Cs2ZrCl6空位有序双钙钛矿实现宽带敏化高效近红外发光

为解决镧系元素掺杂材料因f-f跃迁吸收不足导致的近红外发光效率低下问题，来自国内的研究人员通过Mo4+–Er3+共掺策略，在Cs2ZrCl6荧光粉中实现了66.7%量子产率的双波段近红外发射，为低成本多色LED激发的光学应用开辟新途径。

　　

研究人员在无铅无机金属卤化物钙钛矿领域取得突破性进展——通过将Mo⁴⁺和Er³⁺离子共同掺杂到Cs₂ZrCl₆空位有序双钙钛矿基质中，成功解决了传统镧系(Ln³⁺)掺杂材料因禁阻f-f跃迁导致的近红外(NIR)发光效率低下难题。该材料展现出独特的双波段近红外发射特性：Mo⁴⁺离子在960纳米处产生宽带发射，而Er³⁺离子则在1543纳米处呈现NIR-II波段发射。更引人注目的是，Mo⁴⁺离子不仅作为Er³⁺离子的高效敏化剂，其激发光谱更覆盖从紫外到近红外的宽广范围(250-850纳米)，可直接匹配低成本多色LED芯片激发源。通过低温(10-400K)稳态与时间分辨荧光光谱技术，团队深入解析了能量传递与发光机理。最终实现的66.7%总光致发光量子产率(其中Er³⁺贡献8.3%)结合优异稳定性，使该材料在光学通信、夜视技术与生物成像等领域展现出巨大应用潜力。