Для визуализации рентгеновского излучения. Ученые создали новые материалы для детекторов ионизирующих излучений

Сотрудники факультета наук о материалах МГУ синтезировали ряд новых соединений из числа гибридных галогенидов меди, изучили их структуру, оптические и физические свойства, на основе чего предложили альтернативные путь получения новых эффективных люминофоров и материалов для детекторов ионизирующих излучений.  Результаты исследования, поддержанного грантом РНФ, опубликованы в высокорейтинговом Journal of Materials Chemistry C Королевского химического общества.  

«Сложные галогениды меди (I) — материалы, активно исследуемые в последние годы для применения в широком спектре оптоэлектронных устройств для применения в качестве светоизлучающего слоя в светодиодах, сцинтилляторах, в нелинейной оптике и 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 иодидные фазы. Эти материалы обладают низкоразмерными кристаллическими структурами, включающими органические катионы и неорганические анионные подрешетки с различными одномерными и нульмерными структурными мотивами. Напротив, гибридные хлориды меди (I) изучены недостаточно, хотя их потенциал как функциональных материалов заслуживает внимания. На сегодняшний день известно всего несколько таких соединений, все из которых демонстрируют выдающиеся люминесцентные свойства со значениями квантовых выходов, достигающими 97%, что делает их перспективными для люминесцентных приложений», – поделился Алексей Тарасов, заведующий лабораторией новых материалов для солнечной энергетики факультета наук о материалах МГУ.

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

«Три исследуемые фазы проявляли яркую желтую, синюю и зеленую фотолюминесценцию при комнатной температуре. Кроме того, обнаружено, что данные соединения имеют необычно низкие температуры плавления — в диапазоне от 31 до 100 °C, что позволяет получать их синтезом из расплава, в перспективе значительно упрощая изготовление устройств на их основе», – добавила студентка 1 курса магистратуры ФНМ МГУ Дарья Беликова.

Изображение на обложке: кристаллическая структура соединений DMACu2Cl3, DMACuCl2 и AcCuCl2, описанных в работе. Предоставлено пресс-службой МГУ