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Broadband Green Luminescence and Phase Transition in Low-Dimensional Organic–Inorganic Hybrid Iodate

化学 发光 碘酸盐 发色团 激子 单斜晶系 相变 激发 化学物理 光电子学 碘化物 光化学 结晶学 无机化学 晶体结构 凝聚态物理 材料科学 物理 工程类 电气工程
作者
Yangwu Guo,Ziwei Yu,Kui Wang,Meiqiu Dong,Xinyi Li,Xinglong Yang,Yù Zhang
出处
期刊:Inorganic Chemistry [American Chemical Society]
卷期号:63 (17): 7799-7805
标识
DOI:10.1021/acs.inorgchem.4c00238
摘要

Organic–inorganic hybrid iodide systems, which can form highly ordered chromophores and uniformly oriented transition dipole moments, serve as optimal host–guest systems for the fabrication of micrometer-scale optical devices. In particular, those with low-dimensional structures can exhibit strong quantum-limited and highly localized charges, enabling the generation of high exciton energies and stable excitation emission. In this study, we report a novel instance of an organic–inorganic hybrid iodate, (C13H11N2)(IO3), which was synthesized by incorporating the optically active organic compound, 9-aminoacridine. Upon crystallization in the monoclinic space group P21/c, this compound exhibits a direct optical band gap of 2.66 eV. The incorporation of discrete organic units within the low-dimensional structures induces pronounced local charges, culminating in broadband green luminescence with a peak at 540 nm under UV excitation. This corresponds to the CIE coordinates (0.37, 0.56). A potential phase transition was inferred through a comprehensive analysis of the variable temperature structure and emission spectra. Furthermore, first-principles calculations revealed the pivotal role of organic cations in facilitating broadband luminescence.
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