我所發表非鉛鈣鈦礦納米晶載流子動力學專論文章

  近日,我所分子反應動力學國家重點實驗室韓克利研究員團隊受邀發表了題為“Charge-Carrier Dynamics of Lead-Free Halide Perovskite Nanocrystals”的專論文章。

  激發態載流子動力學對半導體發光、光電轉化效率起著至關重要的作用。2017年,該團隊首次在國際上采用飛秒瞬態吸收光譜技術研究了Bi基鈣鈦礦納米晶的發光動力學,發現缺陷態對載流子存在超快(<20 ps)的捕獲過程,是限制其發光效率的關鍵因素(Angew. Chem. Int. Edit., 2017);進一步研究發現在非鉛雙鈣鈦礦納米晶中存在兩種不同時間尺度的快過程(Angew. Chem. Int. Edit. , 2018);分別對應表面缺陷態和光誘導自陷態對載流子的捕獲(Angew. Chem. Int. Edit., 2019);通過設計納米晶由間接帶隙到直接帶隙的轉變,并鈍化表面缺陷態,可將帶邊發光效率提高100多倍(J. Am. Chem. Soc., 2018)。同時,通過調控電子-聲子耦合,實現了自陷態激子由“暗”態到“亮”態的轉變,最終可實現明亮的寬譜白光發射(Sci. China Chem., 2019)。這些結果表明非鉛鈣鈦礦納米晶在顯示、照明等領域的潛在應用價值。同時該研究成果為指導設計新型高效發光材料提供新思路。

  該團隊在非鉛鈣鈦礦納米晶載流子動力學方面的研究工作受到國際同行的廣泛關注。本篇文章是該團隊繼2012年(Acc. Chem. Res.),2015年(Acc. Chem. Res.)和2018年(Acc. Chem. Res.)之后,第四次在Accounts of Chemical Research上發表專論文章。該工作得到了國家自然科學基金重點基金等項目的資助。(文/圖 楊斌)

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