Ученые создали наноматериал, который открывает широкие перспективы для светотехнических устройств. Материал на основе оксида, содержащего атомы иттрия, европия, гадолиния, лантана и эрбия, отличается ярким красно-оранжевым свечением и стабильностью при высоких температурах. Это вещество может найти применение в светодиодах, биомаркерах и устройствах, использующих свет для передачи информации и преобразования энергии. Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале Journal of Alloys and Compounds.
Ученые из Уральского федерального университета (Екатеринбург), Института химии твердого тела УрО РАН (Екатеринбург) и Института высокотемпературной электрохимии УрО РАН (Екатеринбург) синтезировали высокоэнтропийный оксид, содержащий атомы иттрия, европия, гадолиния, лантана и эрбия с помощью метода совместного осаждения. Это химический процесс, при котором из растворов осаждают гидроксиды нужных металлов. Для получения оксида этот осадок нагревали при температурах от 200℃ до 680℃ в течение двух часов.
Эксперимент показал, что оптимальная температура синтеза — 680℃. В этих условиях нанопорошки переходили из аморфного состояния (с хаотично расположенными атомами) в кристаллическое (с регулярной структурой и упорядоченной атомной решеткой). Эта структура обеспечила равномерное распределение ионов, что улучшило оптические свойства. Вместе с этим переходом увеличилась ширина запрещенной зоны — улучшилась прозрачность материала. Повышение температуры синтеза позволило сделать свечение интенсивнее более чем в 4 раза.46409:27
