在Sb3+敏化的Cs2NaLuCl6:Er3+双钙钛矿中应用交叉弛豫技术，实现了近红外-II波段发光（NIR-II luminescence）中高达45.3%的外部量子效率（EQE）的记录

《Science China-Materials》：Cross-relaxation engineering in Sb3+-sensitized Cs2NaLuCl6:Er3+ double perovskites enabling a record 45.3% EQE in NIR-II luminescence

　　

摘要

无铅卤化物双钙钛矿因其环保性、结构可调性和自捕获激子发射特性而受到了广泛关注。然而，在含有镧系离子的材料中实现高效且稳定的近红外-II（NIR-II）发光仍然是一个重要的光子学研究挑战。本文报道了在Sb³⁺敏化的Cs₂NaLuCl₆:Er³⁺双钙钛矿单晶设计与合成方面的显著进展，该单晶在1542纳米波长下的外部量子效率达到了前所未有的45.3%。Sb³⁺作为宽带紫外线吸收剂，通过自捕获激子将能量传递给Er³⁺。此外，在高浓度Er³⁺的情况下，Er³⁺之间的交叉弛豫过程（²H_11/2 + ⁴I_15/2 → ⁴I_9/2 + ⁴I_13/2）能够选择性地激发NIR波段的⁴I_13/2态，从而抑制了其他可见光发射途径。这种协同作用的宿主-敏化剂-激活剂设计策略，结合密度泛函理论计算的结果，解决了长期存在的效率限制问题，并为生物成像、夜视和光通信领域的高性能NIR-II发光材料开辟了新的应用途径。

此图片的替代文本可能是由AI生成的。

无铅卤化物双钙钛矿因其环保性、结构可调性和自捕获激子发射特性而受到了广泛关注。然而，在含有镧系离子的材料中实现高效且稳定的近红外-II（NIR-II）发光仍然是一个重要的光子学研究挑战。本文报道了在Sb³⁺敏化的Cs₂NaLuCl₆:Er³⁺双钙钛矿单晶设计与合成方面的显著进展，该单晶在1542纳米波长下的外部量子效率达到了前所未有的45.3%。Sb³⁺作为宽带紫外线吸收剂，通过自捕获激子将能量传递给Er³⁺。此外，在高浓度Er³⁺的情况下，Er³⁺之间的交叉弛豫过程（²H_11/2 + ⁴I_15/2 → ⁴I_9/2 + ⁴I_13/2）能够选择性地激发NIR波段的⁴I_13/2态，从而抑制了其他可见光发射途径。这种协同作用的宿主-敏化剂-激活剂设计策略，结合密度泛函理论计算的结果，解决了长期存在的效率限制问题，并为生物成像、夜视和光通信领域的高性能NIR-II发光材料开辟了新的应用途径。

此图片的替代文本可能是由AI生成的。