В новосибирском Академгородке созданы люминесцентные наноматериалы, которые можно применять для биотехнологии и электроники

НОВОСИБИРСК. Ученые Института катализа (ИК) СО РАН с помощью метода лазерного испарения синтезировали люминесцентные наноматериалы — красные оксидные нанолюминофоры. Полученные материалы готовы к применению в биотехнологических или электронных приложениях.

«Удалось достичь рекордного квантового выхода в этих соединениях — выше 60 процентов, а значит, источники на их основе будут энергоэффективными и яркими. Полученные материалы уже могут использоваться в биотехнологиях и электронике», — говорится в сообщении.

Нанолюминофор — это наноразмерное вещество, которое преобразовывает поглощаемую энергию в световое излучение в какой-либо области видимого спектра. Красные нанолюминофоры востребованы на рынке, так как позволяют получать источники теплого белого света. Их можно применять для диагностики заболеваний, в том числе онкологических. Их также используют в новейших дисплеях для повышения пространственного разрешения и для термолюминесцентных датчиков.

Уточняется, что существующие на рынке люминофоры изготавливаются на основе кубической фазы оксида иттрия. Ее можно получить химическими методами, но у нее невысокий квантовый выход, а свет недостаточно красный. Ученым удалось решить проблему низкого квантового выхода. «У оксида иттрия есть другая фаза, моноклинная, которая имеет совершенно иную кристаллическую структуру и которую химическими методами получить нельзя. Мы смогли синтезировать ее физическим методом — методом лазерного испарения. Мы увидели, что ее люминисцентные характеристики лучше, чем у кубической фазы», — рассказывает автор исследования, научный сотрудник отдела гетерогенного катализа ИК СО РАН Антон Костюков. Статья на основе исследования опубликована в журнале Ceramics International.

Чтобы получить красные нанолюминофоры, ученые берут оксид иттрия с добавленными в него ионами европия и готовят из него плотную мишень — керамическую таблетку. Эту таблетку помещают в установку лазерного синтеза, состоящую из лазера и вакуумной камеры, где происходит лазерное испарение. Под действием лазера мишень начинает испаряться, а ученые управляют конденсацией испаренных частиц. Подобрав оптимальные условия, они получают наноразмерный люминофор с моноклинной структурой.

По словам А. Костюкова, полученное соединение уже готово для применения в биотехнологических или электронных приложениях — необходимо только масштабировать объемы производства нанолюминофора.

Поделиться