中科院大连化物所新突破，成功合成未掺杂及锰离子掺杂的非铅双钙钛矿纳米晶
admin
2021-01-21 09:35:33
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研究团队发现，未掺杂锰离子的非铅双钙钛矿纳米晶发射出蓝色荧光，通过掺杂锰离子，可以实现明亮的橙红色荧光发射，证实了合理利用半导体纳米材料亚能带对设计高性能半导体纳米材料具有重要指导意义。
近年来，非铅双钙钛矿纳米晶受到广泛关注，有望克服铅基钙钛矿纳米晶的毒性和不稳定性，成为理想的发光材料。科研人员主要关注于钙钛矿纳米晶材料宽波段白光发射，而对其他特定颜色的荧光发射研究较少。掺杂策略可以有效改善钙钛矿纳米晶材料的光学性质和稳定性。对锰离子掺杂体系来说，锰离子作为掺杂剂发光是科研人员感兴趣的方面，但常常伴随着与其产生竞争关系的带边发射或自陷态发射。此外，锰掺杂非铅双钙钛矿纳米晶的尺寸效应及动力学机理也需要进一步深入研究。
研究证明，未掺杂锰离子的纳米晶具有蓝色荧光。掺杂锰离子后，展现出单一的、纯的锰掺杂剂发光，最高荧光量子产率达到 44.6%。
据悉，科研人员结合稳态和瞬态光谱技术，证明其明亮的、纯的锰掺杂剂荧光主要归因于暗自陷态辅助过程。此外，该团队还进一步研究了掺杂剂发光体系的尺寸效应。该工作强调了合理利用半导体纳米材料亚能带对设计高性能半导体纳米材料具有重要指导意义。
目前，该相关研究结果已在《美国化学会 – 中心科学》上发表，同时上述工作还得到国家自然科学基金重点项目等资助。
