Tracing the origin of near-infrared emissions emanating from manganese (II)
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Le résumé fourni par la source
Abstract The enduring enigma surrounding the near-infrared (NIR) emission of Mn2+ continues to ignite intense academic discussions. Numerous hypotheses have emerged from extensive research endeavors to explain this phenomenon, such as the formation of Mn2+–Mn2+ ion pairs, Mn2+ occupying cubically coordinated sites, as well as conjectures positing the involvement of Mn3+ oxidized from Mn2+ or defects. Despite these diverse and valuable insights, none of the hypotheses have yet achieved broad consensus. In this study, we have observed prolonged fluorescence lifetimes (~10 ms) for the NIR emissions of Mn2+ ions, hinting at these ions occupying the high-symmetry octahedral sites inherent to the garnet lattice. This inference is supported by the corroborating results from X-ray absorption fine structure analysis and first-principles calculations. The intense crystal field of octahedral sites, similar to that of AlO6, facilitates the splitting of d–d energy levels, thereby inducing a red-shift in the emission spectrum to the NIR region due to the transition 4T1(4G) → 6A1(6S) of isolated Mn2+. Our findings not only offer a plausible rationale for the NIR emission exhibited by other Mn2+-activated garnet phosphors but also pave a definitive route towards understanding the fundamental mechanisms responsible for the NIR emission of Mn2+ ions.
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Le contrôle bibliographique ouvert
DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.
- Titre Crossref
- Tracing the origin of near-infrared emissions emanating from manganese (II)
- Date Crossref
- 13/05/2025
- Éditeur
- Springer Science and Business Media LLC
- Type
- journal-article
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Où se fait cette recherche
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Nanjing Forestry University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Peking University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Beijing National Laboratory for Molecular Sciences pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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State Key Laboratory of Rare Earth Materials Chemistry and Application pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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University of Hong Kong pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Inner Mongolia University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Shanghai Institute of Technology pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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College of Chemistry and Molecular Engineering Beijing National Laboratory for Molecular Sciences pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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College of Science pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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College of Materials Science and Engineering pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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School of Physical Science and Technology pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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School of Chemical and Environmental Engineering pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
Nanjing Forestry University, Peking University et Beijing National Laboratory for Molecular Sciences, avec 9 autres affiliations.
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