В мире
Новости Москвы
Политика
Общество
Происшествия
Наука и техника
Шоу-бизнес
Армия
Игры

Химики создали новый класс люминофоров для электронной промышленности

Международный коллектив химиков из Китая, России и Японии синтезировал новое кристаллическое вещество на основе оксидов редкоземельных металлов, а также описал его структуру и свойства. Расшифровка рентгенограммы нового соединение установила, что он относится к новому, ранее неизвестному классу. Также установлено, что соединение имеет свойства, делающие его пригодным для использования в электронной промышленности (например, в мониторах). Результаты исследования опубликованы в авторитетном британском научном журнале "Chemistry – A European Journal".

Химики создали новый класс люминофоров для электронной промышленности
Фото: depositphotos.comdepositphotos.com

Коллектив исследователей из Университета Бохай (Китай), Северо-Восточного Университета в Шеньяне (Китай) и Национального Института Материаловедения (Япония), соединив нитраты редкоземельных элементов с сульфатами и гидратами аммония, синтезировал новое порошковое вещество, обладающее светимостью (способностью преобразовывать электрическую энергию в свет). Люминесцентность (светимость) широко распространена среди соединений редкоземельных элементов, и в этом не было бы ничего удивительного, но спектр нового соединения был совершенно уникальным, не похожим ни на один из известных или ожидаемых. Сопоставление рентгенограммы с базами данных показало, что соединение не принадлежит ни к одному из известных классов.

Видео дня

Для определения кристаллической структуры вещества (описания, из атомов каких химических элементов состоит кристалл и как именно атомы в этом кристалле расположены друг относительно друга) китайско-японский коллектив привлек российских коллег.

Сотрудник Сибирского федерального университета и Института физики им. Л.В. Киренского, ФИЦ КНЦ СО Максим Молокеев решил задачу, подтвердив, что соединение действительно относится к ранее неизвестному классу.

"Главная сложность была в том, что не удавалось получить монокристалл нового соединения, следовательно, невозможно было провести исследование стандартными для монокристаллов рентгеновскими способами определения структуры. Для порошков эта задача намного сложнее", – рассказал Максим Молокеев.

Расшифровав порошковую рентгенограмму, Максим Молокеев выяснил, что новый материал состоит из тетраэдров (четырехгранников) комплексных анионов оксида серы (SO₄2 ) и ионов редкоземельных элементов, окружённых атомами кислорода. Четырехгранники оксида серы не упорядочены.

Самым удивительным свойством нового соединения оказалось то, что при нагреве до 800℃ происходит экологически чистый синтез люминофоров, пригодных для использования в электронной промышленности (производстве светоизлучающих приборов, например, мониторов). Примечательно, что при синтезе выделяется исключительно обычная вода, в то время как при получении других подобных люминофоров обычно выделяются токсичные побочные продукты.