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乙醇-水辅助室温合成具有高乙醇稳定性的CsPbBr3/SiO2纳米复合材料
摘要： 全无机卤化物钙钛矿因其优异的发光亮度、可调波长和窄带发射特性备受关注。尽管具有出色的光学性能，全无机卤化物钙钛矿材料存在本征不稳定性问题，这限制了其在各类光电器件中的应用。为解决这一难题，我们通过修饰较小尺寸的SiO2纳米晶对CsPbBr3纳米颗粒进行表面缺陷钝化，并采用SiO2纳米颗粒作为阻隔层以维持光学性能并增强环境稳定性。研究提出了一种简便的原位合成方法制备CsPbBr3/SiO2纳米复合材料，该工艺仅需乙醇/水环保溶剂体系，并添加正硅酸乙酯(TEOS)作为硅前驱体。所制得的CsPbBr3/SiO2纳米复合材料比裸露的CsPbBr3纳米颗粒具有更优异的光学特性和稳定性——在乙醇中储存168小时后仍能保持70%的初始光致发光强度。这种新型绿色合成方法为光电器件的环保制备开辟了新途径，而稳定性提升的钙钛矿材料也使其在多功能光电器件领域展现出巨大应用潜力。
关键词： 乙醇-水辅助室温合成，全无机卤化物钙钛矿，高稳定性，CsPbBr3/SiO2纳米复合材料，光电器件
更新于2025-09-23 15:21:01
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全无机卤化物钙钛矿CsPbBr<sub>3</sub>基电致发光器件中电极的影响
摘要： 近年来，基于全无机卤化物钙钛矿材料的高效电致发光器件得到了广泛研究。然而，电致发光器件中电极的重要作用却鲜少受到理论和实验研究的关注。合适的电极能够降低肖特基势垒高度以减少能量损耗，并防止金属杂质扩散至钙钛矿材料中形成深能级陷阱，从而提升器件的发光效率和使用寿命。本文不仅通过第一性原理计算研究了CsPbBr3与常见金属电极（Ag、Au、Ni、Cu和Pt）的界面效应，还采用弹性带方法探究了金属电极原子向CsPbBr3层的扩散效应。计算结果表明：金属银更适合作为CsPbBr3电致发光器件的阴极材料，而金属铂则更适用于阳极?；诙訡sPbBr3-金属电极结界面效应与扩散效应的综合考量，这一基本原理为其他电致发光器件选择合适电极提供了重要参考。
关键词： 电致发光器件、扩散效应、肖特基势垒高度、CsPbBr3、全无机卤化物钙钛矿、金属电极
更新于2025-09-23 15:19:57
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无铅全无机碘化铯锡钙钛矿用于实现丝状与界面型阻变，开发环保且耐高温的非易失性存储器
摘要： 近期，有机金属和全无机卤化物钙钛矿（HPs）因其快速离子迁移引发的电流-电压迟滞效应，成为低功耗阻变（RS）非易失性存储器件极具前景的材料。然而，作为HPs常见成分的铅存在毒性和环境污染风险，限制了基于HP器件的商业化应用。本研究成功制备了具有耐温特性的无铅全无机碘化铯锡（CsSnI3）钙钛矿基RS存储器件。该器件在采用不同开关机制的银（Ag）和金（Au）顶电极（TEs）下，均展现出可重复且可靠的极性RS特性：银电极器件呈现超低工作电压（<0.15V）的丝状RS行为，而金电极器件则表现为渐变电阻变化的界面型RS行为。这表明RS特性源于外加电场下金属丝的形成或HPs中缺陷离子的迁移，这些差异化机制为器件定向设计提供了可能。该研究将为无铅全无机HP基非易失性存储器的商业化应用奠定基础。
关键词： 价态变化机制、电化学金属化、全无机卤化物钙钛矿、无铅卤化物钙钛矿、阻变存储器
更新于2025-09-22 21:52:38
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具有卓越色彩品质的锌合金全无机卤化物钙钛矿基白光发光二极管
摘要： 近期，卤化铅钙钛矿纳米晶（NCs）因其优异的光学性能在光电器件领域备受关注。然而铅的毒性限制了其实际应用。本研究报道了通过合成Zn2+合金化的CsZnxPb1-xX3（最高15%掺杂量）纳米晶来实现低铅白光发光二极管（WLEDs）。将Zn2+引入CsPbX3主体纳米晶晶格会导致晶格收缩（不改变结构与形貌），从而直接影响光学性能：在保持高光致发光量子产率的同时，观察到荧光发射蓝移和带隙增大现象。通过调控15% Zn2+合金化CsZnxPb1-xX3纳米晶的卤素组分比例，获得了411-636 nm的可调谐发射光谱。值得注意的是，实验采用低铅纳米晶（蓝、绿、黄、红）成功制备了WLEDs器件。通过调节纳米晶用量比例，获得了相关色温可调（2218-8335 K）、显色指数优异（最高达93）且辐射光效高（268-318 lm·W?1）的白光。据我们所知，这些性能优于其他基于过渡金属离子掺杂CsPbX3纳米晶的WLEDs报道。本研究使卤化物钙钛矿纳米晶在开发环境友好型高效WLEDs方面更近一步。
关键词： 白光发光二极管，锌合金化，色彩质量，全无机卤化物钙钛矿
更新于2025-09-12 10:27:22
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通过简单纯化方法制备的高质量全无机钙钛矿CsPbBr3量子点发光体及其在发光二极管中的应用
摘要： 采用超声振荡法制备了高质量的钙钛矿CsPbBr3量子点(QDs-CsPbBr3)，该方法操作简便且可根据需求调节产量。通过卤素阴离子交换技术和量子尺寸效应，QD-CsPbX3(X=Cl、Br和I)在可见光谱大部分区域(450-650 nm)具有可通过组分调控的发射光谱。纯化后的QDs-CsPbBr3薄膜获得了(200)晶面高强度尖锐峰，证实形成了Pnma空间群的斜方钙钛矿晶体结构。QDs-CsPbBr3的光致发光表现为20 nm窄线宽发射，量子产率高达99.2%，辐射寿命延长至26 ns。最终利用上述QDs-CsPbBr3的优异特性，将其作为活性层应用于钙钛矿量子点发光二极管结构中。由此制备的钙钛矿QDs-CsPbBr3发光二极管(LED)开启电压为7 V，最大亮度达5.1 cd/m2。
关键词： 全无机卤化物钙钛矿，钙钛矿CsPbBr3，量子点发光二极管，量子点
更新于2025-09-11 14:15:04
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全无机卤化物钙钛矿相关纳米晶体的设计原理
摘要： 近三年来，全无机卤化物钙钛矿（AIHP）相关纳米晶体（如CsPbBr3、Cs4PbBr6和CsPb2Br5）因其独特的光学性质引起了广泛研究兴趣。然而，对这些纳米晶体进行合理的结构和成分调控仍具挑战性，特别是采用室温饱和重结晶（RTSR）方法时。我们发现，通过RTSR法制备的纳米晶体的结构和成分不仅高度依赖于先前认为的N-二甲基甲酰胺（DMF）中PbBr2与CsBr的浓度比，还受此前被忽视的绝对浓度和反应时间影响——这正是纯AIHP相关纳米晶体通常难以通过RTSR法制备的原因。通过一系列精心设计的实验，我们获得了PbBr2和CsBr在DMF宽浓度范围内沉淀速率的变化趋势?；诙陨せ频睦斫猓颐峭ü刂芇bBr2与CsBr的浓度或反应时间，成功制备出纯相或混合相的CsPbBr3、Cs4PbBr6和CsPb2Br5纳米晶体。本研究深化了对AIHP相关纳米晶体生长机制的认识，为未来定向设计具有特定结构和成分的纳米晶体奠定了基础。这些具有理想成分的结构体必将在光电器件领域展现广阔应用前景。
关键词： 纳米晶体，全无机卤化物钙钛矿，室温饱和重结晶，光学性能，光电器件
更新于2025-09-10 09:29:36