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压力诱导二维有机-无机杂化钙钛矿(C<sub>6</sub>H<sub>5</sub>C<sub>2</sub>H<sub>4</sub>NH<sub>3</sub>)<sub>2</sub>PbBr<sub>4</sub>的宽带发射

DOI：10.1002/advs.201801628 期刊：Advanced Science 出版年份：2018 更新时间：2025-09-10 09:29:36
摘要： 二维Ruddlesden-Popper卤化物钙钛矿通过引入疏水性有机间隔层显著提升了环境稳定性和光学性能多样性，在光电子应用领域引发了广泛研究关注。这种二维钙钛矿中激子自陷导致的宽谱发射现象与可变形结构存在强关联性。本研究通过精细调控晶格畸变以增强静水压条件下激子-声子耦合，观测到具有大斯托克斯位移的层状(001)Pb-Br钙钛矿在可见光区呈现压力诱导的宽带发射。适度压力下带隙收窄约0.5电子伏特，主要源于取向性有机层的高压缩性，证实庞大有机阳离子会显著影响材料结构进而改变其多种特性。高压拉曼与X射线衍射测量证实了有机层与无机层的顺序非晶化过程，揭示了层状晶体结构的特殊性。本文构建的机制为调控二维钙钛矿光学性能提供了新途径。
作者： Long Zhang，Lianwei Wu，Kai Wang，Bo Zou
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

研究二维有机-无机杂化钙钛矿(C6H5C2H4NH3)2PbBr4在压力诱导下的宽带发射现象及其与结构畸变和激子-声子耦合的关系。

研究成果

该研究成功证明了(PEA)2PbBr4材料在压力诱导下产生宽带发射现象，这归因于晶格畸变增强导致的激子-声子耦合效应提升。异常的带隙演化过程与有机层和无机组分因压缩率差异而产生的顺序性畸变相关。这些发现为设计宽带发射钙钛矿材料及改善实际工况下的光伏性能提供了新途径。

研究不足

该研究的局限性在于所施加的最大压力（约28 GPa）以及所用实验技术的分辨率。压缩条件下的顺序畸变机制可能无法完全推广至所有二维钙钛矿材料。

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