通过“Mn2+ 能量桥”机制，在Cs4MnBi2Cl12四倍钙钛矿结构中实现W4+高效近红外发光

《Laser & Photonics Reviews》：Efficient Near-Infrared Emission from W4+ in Cs4MnBi2Cl12 Quadruple Perovskite via “Mn2+ Energy Bridge”

近红外发光材料通过Mn2+能量桥梁敏化Cs4MnBi2Cl12中W?+，实现910nm主发射及800-1300nm宽谱，IQE达69%，能量传递效率78%，提供高效pc-LED新材料及设计策略。

　　

摘要

尽管在夜视和非破坏性检测技术中对近红外（NIR）磷光转换发光二极管（pc-LEDs）的需求不断增长，但开发高效NIR发射的金属卤化物仍然面临重大挑战，主要受限于其发光效率。为了解决这一难题，我们提出了一种新的策略，利用Mn²⁺作为能量桥梁，增强Cs₄MnBi₂Cl₁₂四倍钙钛矿中W⁴⁺的发光性能。通过全面的结构和光致发光特性分析，我们证明了Mn²⁺的引入形成了有效的能量传递路径。该路径使得W⁴⁺在约910纳米处能够发出强烈的NIR光，覆盖800至1300纳米的光谱范围，半高宽（FWHM）为181纳米。优化后的Cs₄MnBi₂Cl₁₂:W⁴⁺在室温（298 K）下的NIR内部量子效率（IQE）达到了69%，显著优于大多数现有的NIR发射金属卤化物。实验证据证实了能量传递顺序为[BiCl₆]^3? → [MnCl₆]^4? → [WCl₆]^2?，从而确立了Mn²⁺作为能量桥梁的作用，并实现了高达78%的最大能量传递效率。这项工作不仅为高性能NIR pc-LEDs提供了一种有前景的候选材料，还为设计高效NIR发射金属卤化物提供了一种新的方法。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。