💡这项突破是什么?
中国科学院福建物质结构研究所中科院光电材料化学与物理重点实验室陈学元团队,通过调控CsPbCl3纳米晶的表面缺陷态,实现了高效紫外发光。相关研究成果发表在《德国应用化学》(Angewandte Chemie International Edition)上。
全无机钙钛矿量子点CsPbX3(X=Cl, Br, I)具有发光效率高、发光颜色可调、合成简便等优点,在发光二极管、激光、太阳能电池等领域具有广阔的应用前景。然而,CsPbCl3量子点的发光效率较低,限制了其在紫外发光器件中的应用。因此,如何提高CsPbCl3量子点的发光效率成为该领域的研究热点。
研究人员通过调控CsPbCl3纳米晶的表面缺陷态,有效抑制了非辐射复合过程,从而显著提高了其紫外发光效率。实验结果表明,优化后的CsPbCl3纳米晶的发光量子产率可达70%,比传统方法制备的样品提高了近一倍。此外,该纳米晶还表现出优异的光稳定性,在连续紫外光照射下,发光强度无明显衰减。
该研究为高效紫外发光钙钛矿纳米晶的设计与制备提供了新思路,有望推动其在紫外发光器件中的应用。
研究工作得到国家自然科学基金、中国科学院战略性先导科技专项和福建省自然科学基金等的资助。论文第一作者为福建物质结构研究所博士研究生涂大涛,通讯作者为陈学元研究员。其他作者包括邓水全研究员和陈学元研究员。
此前,陈学元团队在全无机钙钛矿量子点的光学性能研究方面取得了一系列重要进展。例如,首次制备出Mn2+掺杂Cs4PbCl6零维钙钛矿纳米晶,并揭示了Mn2+在Cs4PbCl6零维钙钛矿纳米晶中显著不同于其在CsPbCl3三维钙钛矿量子点中的发光特点和激发态动力学(Adv. Sci. 2020, 7, 2002210);提出一种基于稀土纳米晶的辐射能量传递上转换敏化新机制,首次实现CsPbX3钙钛矿量子点在低功率半导体激光器激发下的全光谱高效上转换发光和超长激子荧光寿命调控(Nat. Commun. 2018, 9, 3462);建立一种基于CsPbX3钙钛矿量子点的余辉光转换新策略,实现窄带、宽色域(>130% NTSC)的全光谱高效长余辉发光调控(Angew. Chem. Int. Ed. 2019, 58, 6943-6947)。
文章链接:https://doi.org/10.1002/anie.202017370
(陈学元课题组供稿)



