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oe1(光电查) - 科学论文

17 条数据
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  • 卤化铅钙钛矿中热载流子的动态筛选与慢冷却

    摘要： 卤化铅钙钛矿（LHPs）的卓越特性之一是热载流子的超慢冷却过程。本文重点关注低于大极化子莫特密度（≤≈101? cm?3）的载流子密度情况。与其他半导体类似，新生热电子分布最初通过发射纵向光学（LO）声子在10?1?–10?13秒时间尺度上冷却。LHPs与传统半导体的区别在于前者具有异常高效的屏蔽效应。LHPs在10?13秒时间尺度上的介电屏蔽作用导致大极化子形成时库仑势降低一个数量级（可能伴随类铁电局部有序结构），从而进一步抑制LO声子发射，这使得热电子能量在10?12秒时间尺度上部分保留——混合LHPs比全无机LHPs表现更为显著。热极化子的后续冷却发生在10?1?秒时间尺度，这归因于LHPs低导热性导致热量难以从大极化子体积中缓慢扩散出去。与其他载流子特性类似，LHPs中热载流子的缓慢冷却与其柔软、非谐且动态无序晶格中的高效屏蔽效应密切相关。

    关键词： 介电函数、卤化铅钙钛矿、屏蔽效应、热电子、大极化子

    更新于2025-09-23 22:20:05

  • 通过阴离子交换法制备的铯铅卤钙钛矿纳米晶用于发光二极管

    摘要： 卤化铯铅钙钛矿纳米晶（NCs）已成为照明与显示技术中极具前景的发光材料。然而含碘的CsPb(Br/I)3和CsPbI3纳米晶存在向非功能性正交相（δ相）发生化学与物相退化的问题。针对这一挑战，我们开发了一种针对原始CsPbBr3纳米晶的简易卤素交换合成方案。该方案通过调节水-有机介质中卤素离子的亲核性（或碱性）作为驱动力来促进卤素交换。我们的方法避免了使用阴离子增溶添加剂——这类添加剂会导致化学不稳定性并猝灭发光。经卤素交换的CsPb(Br/I)3和CsPbI3纳米晶展现出更优的结构与光学特性，例如相比直接合成获得的同组分纳米晶具有更高的相稳定性和高达94.2%的发光量子产率。此外，我们基于卤素交换的CsPb(Br/I)3和CsPbI3纳米晶制备了发光器件（LED），该器件在670 nm峰值波长下实现了1.9%的外量子效率（EQE）峰值，并具有2.5 V的低亮度启动电压。

    关键词： 卤化铅钙钛矿、卤素交换、量子点、纳米晶体、发光二极管

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 超声辅助常压空气合成单分散蓝光发射CsPbBr3量子点用于白光发射

    摘要： 胶体全无机钙钛矿CsPbBr3纳米晶体展现出优异且多样的光电性能，其稳定性较混合类似物也有显著提升。然而蓝色发光CsPbBr3纳米晶体的性能仍逊色于绿色对应物，且其合成通常需要高温和惰性气体环境。在空气氛围中高效合成具有蓝色发射的钙钛矿纳米晶体极具需求。本研究展示了一种自上而下的简便策略，在空气环境中通过超声处理和氢溴酸(HBr)辅助将CsPbBr3纳米片(NPLs)切割为球形量子点(QDs)来制备蓝色发光CsPbBr3量子点。这些CsPbBr3量子点表现出优异的单分散性，平均尺寸约5纳米，在460纳米处呈现蓝色发射，光致发光量子产率(PL QY)高达53.2%。研究表明HBr的关键作用在于溶解NPLs的无机核并修复表面。这些CsPbBr3量子点被用于制备发射高质量白光的混合荧光粉。

    关键词： 蓝光发射、发光、卤化铅钙钛矿、再沉淀法、量子点、常压空气合成

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 表面配体稳定的卤化铅钙钛矿量子点光催化剂用于可见光驱动的氢气生成

    摘要： 太阳能制氢为解决全球能源与环境问题提供了一种清洁且经济的途径，而高效光催化剂正是该领域的研究重点。卤化铅钙钛矿因其优异的光吸收、光生电荷传输与利用特性，成为太阳能产氢用高效光催化剂的潜力材料。然而这类材料在水或其他极性溶剂环境中稳定性欠佳，限制了其光催化应用。本研究通过理性调控表面配体，在CsPbBr3量子点的稳定性与光催化活性之间实现了良好平衡。详细研究表明：精心设计的表面配体工程对最大化CsPbBr3量子点光催化活性同时保持其稳定性至关重要。特定含量的表面配体既能?；ち孔拥阍诠獯呋从讨忻馐芩智质捶纸?，又可维持量子点表面高效的光催化电荷转移。这种精准调控的CsPbBr3光催化剂展现出高效的可见光驱动产氢性能，并具有卓越的稳定性（≥160小时）。

    关键词： 表面配体、卤化铅钙钛矿、稳定性、光催化、量子点

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 光还是热：在太阳能电池工作条件下，是什么导致了卤化铅钙钛矿的衰亡？

    摘要： 我们首次系统评估了多种复杂铅卤化物APbX3（包含不同一价阳离子A=CH3NH3+、[NH2CHNH2]+、Cs+和卤素阴离子X=Br、I）的本征光热稳定性，采用了一系列分析技术，如紫外-可见光谱和X射线光电子能谱、X射线衍射、EDX分析、原子力与扫描电子显微镜、ESR光谱及质谱。研究表明，即使在无氧无湿条件下，热应力和光照浸泡仍会导致钙钛矿薄膜严重降解。复杂铅卤化物的稳定性排序为：MAPbBr3<MAPbI3<FAPbI3<FAPbBr3<CsPbI3<CsPbBr3，由此表明全无机钙钛矿是最具前景的稳定钙钛矿太阳能电池吸光材料。研究发现复杂铅卤化物的稳定性与其结构中所含一价阳离子卤化物的挥发性存在重要关联，该规律为设计具有显著提升稳定性的新型复合金属卤化物提供了重要指导。

    关键词： 等离子体学与光电子学、光热稳定性、太阳能电池工作条件、能量转换与存储、卤化铅钙钛矿

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 卤化物钙钛矿Cs<sub>3</sub>Bi<sub>2</sub>I<sub>9</sub>超薄少层二维纳米片的合成及单纳米片超分辨荧光显微技术

    摘要： 近期，新型二维（2D）卤化钙钛矿因其结构多样性和独特光学性质引发关注。基于铅的卤化钙钛矿毒性问题促使无铅卤化物的研发。本文通过调节反应温度（110-180°C），展示了一锅溶液法合成二维超?。ㄔ?.78纳米）少层（2-4层）纳米片（横向尺寸300-600纳米）、纳米板及层状Cs3Bi2I9纳米晶体的方法。我们阐明了有机封端配体存在下，Cs3Bi2I9形貌随温度变化的机理路径。此外，采用机械化学合成与液相辅助研磨法制备了块体Cs3Bi2I9粉末，通过真空密封管熔融法获得晶体锭。二维纳米板与块体Cs3Bi2I9均呈现光学吸收边及激子跃迁特征。通过超分辨率荧光成像研究单个纳米板的光致发光特性，发现其具有远红光区发射、高光稳定性及低至单纳米板尺度的闪烁行为。

    关键词： 超薄纳米片、超分辨率荧光成像、二维（2D）卤化铅钙钛矿、无铅卤化物、Cs3Bi2I9

    更新于2025-09-09 09:28:46

  • 环境湿度对卤化铅钙钛矿电学性能的影响

    摘要： 大量水分对卤化铅钙钛矿太阳能电池有害，主要原因是钙钛矿层会发生分解。相反，少量水分的存在已被证实对钙钛矿结晶过程及相应器件性能起关键作用。然而关于水分在钙钛矿太阳能电池运行中的确切作用仍存在争议。本文采用阻抗谱技术分析了环境湿度对甲基铵铅三碘钙钛矿电子特性的影响。结果表明：从环境湿度吸收的水分会使该材料电容值大幅增加，其数值甚至可达到基于钙钛矿器件的积累电容水平——这正是导致正向与反向J-V曲线间出现特征性大迟滞现象的原因。与这一显著的电容升高现象相伴的是，水分吸收还会引起电导率显著提升（与文献报道一致）。研究发现电子传输的活化能为0.52 eV，该数值与文献记载的离子传输活化能相符，暗示连接这两种现象的传输机制可能是双极扩散。

    关键词： 阻抗谱、环境湿度、电学性能、卤化铅钙钛矿、电容、电导率

    更新于2025-09-09 09:28:46