瓷器发光黄色:化学家教稀土元素新技巧

科学家已经开发了一种方法来改变稀土元素发光的颜色和亮度,从而改变其化学环境,从而实现高级发光材料的设计。 HSE大学的研究人员和俄罗斯科学院的石化合成研究所发现了一种控制颜色和亮度的方法[...]

来源:SciTechDaily
科学家找到了一种改变稀土元素发光颜色和亮度的方法,为新的光技术铺平了道路。 (艺术家的概念)。图片来源:SciTechDaily.com

科学家们开发出了一种通过改变稀土元素化学环境来改变其发光颜色和亮度的方法,从而能够设计出先进的发光材料。

HSE大学和俄罗斯科学院石油化学合成研究所的研究人员发现了一种控制稀土元素发出的光的颜色和亮度的方法。通常,这些元素的发光是高度可预测的。例如,铈离子通常发射紫外线范围内的光。

然而,科学家们证明这种发射是可以改变的。通过创造特定的化学环境,他们使铈离子发出黄光,而不是通常的紫外线。这些发现可能会促进先进光源、显示技术和激光系统的发展。该研究发表在光学材料上。

光学材料

稀土元素在微电子、LED 和荧光材料中非常重要,因为它们可以发出精确定义的颜色的光。这种能力源于电子吸收和释放能量时的行为。

当原子从光或电流等来源吸收能量时,其中一个电子可以移动到更高的能级。这种激发态是不稳定的。短时间内,电子返回到原来的能级,并以光的形式释放多余的能量。这个过程称为发光。

原子

轨道跃迁及其典型稳定性

合成的铈配合物及其分子结构的照片。图片来源:Dmitrii Roitershtein

揭示变革背后的机制

DOI:10.1016/j.optmat.2025.116734 不错过任何突破:加入 SciTechDaily 时事通讯。 加入 SciTechDaily 时事通讯。