共沉淀法制备Cs2Ag0.1Na0.9BiCl6:Tm3+双钙钛矿及其近红外发光性能

间接带隙的Cs2NaBiCl6 双钙钛矿材料具有近红外宽波段发射特性,但低发光效率限制了其在近红外发光领域的应用.本工作通过共沉淀法快速制备微米级尺寸的 Cs2Ag0.1Na0.9BiCl6:Tm3+双钙钛矿晶体,实现了近红外荧光增强,并系统研究了其光学吸收、光致发射(PL)、光致激发(PLE)、时间分辨光致发光和荧光量子效率(PLQY)等光学性能.共沉淀法制备的Cs2Ag0.1Na0.9BiCl6:Tm3+的光学带隙为3.06 eV.在350 nm紫外光激发下,可以观察到峰值位于 680 nm的近红外宽峰发射,这源于自陷激子发光.通过引入Tm3+作为新的发光中心,实现了 810 nm波段的近红外发光增强,在780～830 nm波段荧光量子效率(PLQY)从1.67%提高到11.77%,提高了6.05倍.在650～900 nm波段,Cs2Ag0.1Na0.9BiCl6:Tm3+的近红外 PLQY 高达 25.22%.本研究证明了共沉淀法快速制备的Cs2Ag0.1Na0.9BiCl6:Tm3+钙钛矿作为新型近红外光源材料的可行性.