近日，课题组在离子掺杂实现单组分白光发射方面取得进展，相关成果以“Highly efficient single-source white light emission of lead-free double perovskites via ions doping”为题目发表于国际知名物理类期刊《Journal of Luminescence》。其中，论文第一作者为硕士研究生邓小威，通讯作者为我院陈旭副教授和史志锋教授，郑州大学物理学院为论文第一单位。

  离子掺杂是改善钙钛矿材料光电性能的有效途径，通过离子掺杂对具有强电子-光子耦合导致的宽带发射和大的斯托克斯位移的无铅钙钛矿材料进行光谱调控，实现单组分白光发光二极管（WLED），既能降低制造成本，还能克服传统的蓝色LED与黄色荧光粉结合的白光发射造成的蓝光污染、显色指数低，以及紫外LED与红-绿-蓝复合荧光粉结合的白光发射造成的效率低、稳定性差和自吸收等问题。

  鉴于此，研究人员通过Sb³⁺/Tb³⁺/Mn²⁺三种离子共掺Cs₂NaInCl₆成功实现了高性能和高稳定性的单组分白光发射。其中Sb³⁺离子的引入不仅增强了基质材料的自限态激子蓝光发射，而且促进了基质向Tb³⁺和Mn²⁺离子的能量传递，通过对Tb³⁺的⁵D₄→⁷F₅绿光发射和Mn²⁺的⁴T₁→⁶A₁红光发射进行调控实现了发光效率为52%的白光发射，制备的单组分白光发光二极管的色坐标为（0.31, 0.35），显色指数高达88.1和色温为6394 K，并具有良好的运行稳定性。以上结果表明，离子掺杂钙钛矿组分调控是实现单组分白光发光二极管（WLED）的有效途径，有望为开发新型无铅钙钛矿白光发光材料提供新思路和新方法。

该工作得到国家自然科学基金、国家重点研发计划、河南省自然科学基金项目等项目的支持。

文章链接：https://doi.org/10.1016/j.jlumin.2024.120525