关于Ni2+激活的双钙钛矿Sr2MgMoO6的结构、弹性、电子和光学性质的理论与实验研究

《Inorganic Chemistry》：Theoretical and Experimental Investigation on Structural, Elastic, Electronic, and Optical Properties of Ni2+-Activated Double Perovskite Sr2MgMoO6

Ni2?掺杂Sr?MgMoO?的结构稳定性与发光特性通过理论计算和实验验证，发现Mg2?位为最佳掺杂位点，3d?3d跃迁产生1415 nm NIR-II发光，成功制备LED原型和黄色调复合材料，揭示了结构-性能关联。

　　

在这项研究中，通过理论计算和实验表征相结合的方法，对掺镍（Ni²⁺）的Sr₂MgMoO₆的性质进行了全面研究。通过计算一系列弹性常数和德拜温度（Debye temperatures），评估了Sr₂MgMoO₆基体的动态稳定性和机械稳定性，从而证实了其在掺入Ni²⁺发光中心后的结构稳定性和刚性。密度泛函理论（DFT）计算表明，在所有可用的阳离子位点中，Mg²⁺是最有利于Ni²⁺掺入的位点。Ni²⁺基态和激发态的几何结构计算结果与实验测得的激发和发射光谱一致，这些光谱主要来源于位于八面体位点的Ni²⁺的3d–3d电子跃迁。所得到的Sr₂MgMoO₆:Ni²⁺样品表现出强烈的近红外-II（NIR-II）宽带发射，峰值位于1415纳米，这一现象是由Ni²⁺的³T₂→³A₂跃迁引起的。研究人员还制作了一种基于Sr₂MgMoO₆:Ni²⁺荧光粉与蓝色芯片组合的NIR-II发光二极管（LED）原型，用于实现非侵入式的解码和检测应用。随着镍含量的增加，Sr₂Mg_1–xNi_xMoO₆（0 ≤ x ≤ 0.4）化合物的黄色体色逐渐加深。利用Sr₂MgMoO₆:Ni²⁺和PMMA成功制备出了具有理想颜色的塑料复合材料。本研究为掺镍双钙钛矿材料的结构与性质关系提供了新的见解。