В СФУ открыт новый материал для белых светодиодов

Российско-китайская группа ученых обнаружила и описала новое соединение для производства белых светодиодов, способных оптимизировать процесс выращивания сельскохозяйственных растений.

Статья опубликована в Chemical Engineering Journal.

Для сельскохозяйственных и лечебных растений, выращиваемых крупными агропромышленными концернами, важно наличие круглосуточного энергоэффективного освещения.

Наиболее выгодно в этом случае использование светодиодных светильников - они безопасны, отличаются низким энергопотреблением и длительным сроком службы, а свет, излучаемый полупроводниковыми материалами, максимально приближен к естественному дневному излучению.

Он обладает высоким уровнем цветопередачи и чистотой, отсутствием пульсации светового потока инфракрасных и ультрафиолетовых лучей. Комбинации различных светодиодов дают возможность создавать любые цветовые оттенки.

«Для растений особенно важен баланс красного и инфракрасного излучения и пропорция между разными цветами, которую относительно легко можно реализовать светодиодами, получив в итоге высокую урожайность.

В этом исследовании впервые была решена структура абсолютно нового материала Ba3CaK(PO4)3. Таких структурных типов ранее не существовало в структурных базах данных, поэтому можно утверждать, что мы открыли новый материал. Теперь нужно исследовать его физико-химические свойства и строить глобальные взаимосвязи «структура-свойства».

На первом этапе исследования мы допировали материал ионами Eu2+ и получили сине-зеленое излучение. Стоит отметить, что окружение Eu2+ сильно влияет на цвет производимого им излучения. Благодаря тому, что кристаллическая структура была успешно решена, мы узнали, как Eu2+ в этом материале окружен, и построили взаимосвязь между излучением и структурой, помогающую делать прогнозы в будущем.

Кроме того, допируя этот новый материал не только Eu2+, но и Mn2+ в разных пропорциях, наша группа установила, что Ba3CaK(PO4)3:1%Eu,20%Mn может быть использован как источник света, поскольку добавляется красное излучение, что практически идеально подходит для выращивания растений», - сообщил российский соавтор исследования доцент кафедры физики твердого тела и нанотехнологий СФУ Максим Молокеев.

До этого мы рассказывали, что ученые из СФУ также предложили новый способ создания люминисцентного материала для гаджетов и сельского хозяйства, продемонстрировав его эффективность на основе уже другого химического соединения - алюмосиликата натрия ортокремниевой кислоты.