В России научились управлять цветом и яркостью свечения редкоземельных элементов

Российские ученые разработали метод, позволяющий контролировать цвет и яркость люминесценции редкоземельных элементов. Это открытие поможет создавать материалы с заданными оптическими свойствами для микроэлектроники, светодиодов и лазеров.

Об этом пишет ТАСС со ссылкой на данные из НИУ ВШЭ и Института нефтехимического синтеза РАН.

Ученые рассказали, что ранее изменение цвета свечения наблюдали, но не понимали его механизм. Теперь они смогли синтезировать серию соединений от церия до тербия, и выявить закономерность в их поведении.

Оказалось, что редкоземельные элементы, такие как церий и тербий, излучают свет определенного цвета благодаря особенностям электронных переходов. Российские химики обнаружили, что, подбирая органические лиганды, можно влиять на поглощение и испускание энергии. Это происходит за счет изменения электростатического поля вокруг ионов, которое меняет энергию орбиталей и тем самым позволяет манипулировать спектром люминесценции.

«Но в новых соединениях процесс пошел иначе: энергия передавалась не напрямую 4f-электронам, а через промежуточное 5d-состояние», — рассказал руководитель программы «Химия молекулярных систем и материалов» НИУ ВШЭ Дмитрий Ройтерштейн.

В результате ученые смогли заставить ионы церия вырабатывать вместо ультрафиолетового свечения — желтое, и еще создать люминесцентные соединения других редкоземельных металлов и придать им необычный спектр свечения.

Тем временем ученые из Техаса нашли залежи редкоземельных элементов в угольной золе. Подробнее об этом читайте в материале «ЭкоПравды».