Учёные Университета Сунь Ятсена (КНР), совместно с исследователями из ФИЦ СО РАН и EPFL (Швейцария), сделали значительный шаг вперёд в создании искусственных источников света, имитирующих солнечное излучение. Это достижение особенно важно для таких областей, как защита от подделок, сельское хозяйство и обнаружение цветовых оттенков, сообщает Advanced Materials.
Традиционные симуляторы солнечного света обычно отличаются высокой стоимостью и крупными размерами, что ограничивает их применение. Однако разработка нового ряда однофазных фосфоров Ca9LiMg1-xAl2x/3(PO4)7:0.1Eu2+ (x = 0-0.75) с излучением, похожим на солнечный свет, обещает изменить ситуацию, предлагая более компактные и экономичные альтернативы.
Эти фосфоры были получены с помощью оригинального метода гетеровалентного замещения и излучают широкий спектр, охватывающий диапазон от фиолетового до глубокого красного. Особенно выделяется фосфор с x = 0.5, который демонстрирует впечатляющую ширину спектра на половине максимума в 330 нм. В результате синергии экспериментальных исследований и теоретического анализа, учёные выяснили, что подобное излучение, близкое к солнечному свету, обусловлено локальными структурными изменениями, вызванными заменой ионов алюминия (Al3+) на магний (Mg2+). Это приводит к разнообразному распределению ионов европия (Eu2+) в кристаллической решётке.
Дополнительные исследования показали, что использование этого фосфора в портативных фотодетекторах может значительно улучшить точность различения цветовых оттенков. Комбинирование спектроскопии поглощения органических красителей с анализом на основе свёрточных нейронных сетей подтвердило высокую эффективность нового фосфора в качестве источника света для этих устройств.
Помимо этого, новый фосфор имеет потенциал для применения в других важных областях, таких как видимая световая связь и умное сельское хозяйство. Таким образом, разработка фосфоров с излучением, имитирующим солнечный свет, может значительно расширить возможности использования искусственных источников света в различных высокотехнологичных приложениях.
