Изучение структуры, а также оптических и физических свойств созданных соединений из числа гибридных галогенидов меди позволило сотрудникам факультета наук о материалах (ФНМ) МГУ предложить метод получения новых эффективных люминофоров и материалов для детекторов ионизирующих излучений, 5 сентября сообщает пресс-служба университета.

Заведующий лабораторией новых материалов для солнечной энергетики ФНМ МГУ Алексей Тарасов пояснил, что сложные галогениды меди (I) в последние годы активно исследуются как перспективные для использования в качестве светоизлучающего слоя в оптоэлектронных устройствах, таких как светодиоды, сцинтилляторы, в нелинейной оптике, а также в качестве фотокаталитических материалов.

«Для данных материалов характерны исключительные оптоэлектронные свойства, такие как высокие коэффициенты поглощения, минимальное самопоглощение, а также широкие полосы люминесценции в видимом диапазоне с квантовыми выходами, приближающимися к 100%. Среди известных сложных галогенидов меди (I) наиболее всесторонне изучены и охарактеризованы бромидные и йодидные фазы», — пояснил ученый.

Однако гибридные хлориды меди (I) еще изучены недостаточно, хотя они также обладают потенциалом для использования в качестве функциональных. Сейчас известны лишь несколько таких соединений, но все они имеют высокие люминесцентные свойства — их квантовый выход (отношение количества испущенных фотонов к количеству поглощенных) достигает 97%.

«В данной работе мы изучили образование органо-неорганических сложных галогенидов меди (I) в системах DMACl/CuCl (где DMA+ — это катион диметиламмония) и AcCl/CuCl (где Ac+ — это катион ацетамидиния) и обнаружили образование пяти новых кристаллических фаз: DMACu₂Cl₃, DMACuCl₂, DMA₄[Cu₂Cl₆], DMA₃CuCl₄ и AcCuCl₂», — рассказал научный сотрудник ФНМ МГУ Сергей Фатеев.

Из пяти три новых фазы имели яркую желтую, синюю и зеленую фотолюминесценцию при комнатной температуре. Поскольку для данных соединений были установлены необычно низкие температуры плавления, которые находятся в диапазоне от 31 до 100 °C, это делает возможным их синтез из расплава, что в случае их использования в качестве люминофоров значительно упростит технологию изготовления соответствующих устройств, рассказала студентка магистратуры ФНМ МГУ Дарья Беликова.

Результаты исследования новых люминофоров представлены в статье «Яркое свечение новых легкоплавких хлоридов меди (I) с компактными органическими катионами», опубликованной в Journal of Materials Chemistry C Королевского химического общества.