- 标题
- 摘要
- 关键词
- 实验方案
- 产品
-
APbX3(A=MA, FA, Cs;X=Cl, Br, I)钙钛矿纳米晶的研磨合成法
摘要: 目前,金属卤化物钙钛矿纳米晶体因其独特的光电特性和广阔的应用前景而受到广泛研究。本研究开发了一种简便的研磨方法,用于制备全系列APbX3(A=MA、FA和Cs;X=Cl、Br和I)钙钛矿纳米晶体。该策略缓解了前驱体溶解、气氛保护和高温等苛刻的合成条件。值得注意的是,所制备的钙钛矿纳米晶体经证实具有富卤素表面,并能产生可见光全光谱发射,其最大光致发光量子产率高达92%,且具有优异的稳定性。此外,该方法还可扩展用于合成备受关注的Mn2+掺杂CsPbCl3纳米晶体,实现激子和掺杂剂的双模发射。作为概念验证实验,本钙钛矿纳米晶体被证明可用于紫外激发白光二极管中的蓝/绿/红三色转换器。
关键词: 钙钛矿,CsPbBr3,光学材料,发光,LED
更新于2025-11-20 15:33:11
-
超声辅助合成CsPbBr?和Cs?PbBr?钙钛矿纳米晶体及其可逆转变
摘要: 我们展示了一种无需极性溶剂的超声辅助合成方法,用于制备CsPbBr3和Cs4PbBr6钙钛矿纳米晶(PNCs)及其可逆相变。所制备的CsPbBr3 PNCs和Cs4PbBr6 PNCs因其形貌、尺寸和结构的差异而展现出不同的光学特性。通过调节超声功率、辐照时间及振子高度,可调控CsPbBr3 PNCs的光致发光(PL)发射峰与量子产率(QY)。优化后的CsPbBr3 PNCs具有优异稳定性,其PL QY最高可达85%。此外,通过改变油胺(OAm)和水的用量可实现CsPbBr3 PNCs与Cs4PbBr6 PNCs之间的相转变。我们研究了这两种PNCs相变过程及其形貌变化的机理,涉及离子平衡、各向异性生长动力学及溴化铯剥离过程。
关键词: 超声处理、无极性溶剂、CsPbBr3 纳米晶、Cs4PbBr6 纳米晶、可逆转变
更新于2025-11-19 16:46:39
-
铯铅卤化物纳米立方体连续界面转变为超薄纳米线并提升稳定性
摘要: 尽管全无机CsPbX3(X=Cl、Br、I)纳米晶体(NCs)被视为光电器件领域极具前景的材料,但由于其稳定性较差且缺乏深入认知,应用仍受限。本研究展示了一种通过硫脲溶液处理CsPbBr3纳米立方体制备超薄CsPbX3纳米线(NWs)的后处理方法。系统研究表明存在连续的界面转化过程:首先在硫脲作用下CsPbBr3纳米立方体转化为Cs4PbBr6 NCs,随后通过界面CsX剥离过程进一步转变为CsPbBr3 NCs。为降低表面能,实现了取向附着过程使CsPbBr3 NCs聚集形成超薄纳米线。这些超薄CsPbBr3 NWs展现出高荧光量子产率(PLQY高达60%)和优异的耐水处理性,这归因于硫脲的表面钝化作用。除硫脲外,含巯基的半胱氨酸和硫代乙酰胺也能触发该转化过程。本工作不仅提供了合成高效稳定超薄CsPbBr3 NWs的简便方法,更有助于揭示深层机理,对金属卤化物钙钛矿NCs领域具有重要价值。
关键词: 超薄纳米线、取向附着、Cs4PbBr6、CsPbBr3、硫脲
更新于2025-09-23 15:23:52
-
用于α粒子能谱测量的钙钛矿CsPbBr3单晶探测器
摘要: 我们首次报道了基于非对称接触CsPbBr3探测器实现的光谱型α粒子探测。通过布里奇曼法从熔体生长CsPbBr3单晶后制备了不同接触结构的探测器。其中In/CsPbBr3/Au探测器在1000 V/cm高电场下呈现低暗电流密度(~100 nA/cm2)和时序稳定性能,对57Co 122 keV γ射线展现出优异的能量分辨能力(半高宽约5.9 keV)。该探测器能同时解析241Am放射性同位素发出的α粒子(5.5 MeV)与γ射线(59.5 keV)特征峰?;讦亮W幽芷准岸杂ι仙奔浞植?,测得CsPbBr3的电子与空穴迁移率分别为63和49 cm2/(V·s),计算得出电子与空穴的迁移率-寿命积分别为4.5×10-4和9.5×10-4 cm2/V,表明空穴在CsPbBr3中具有更优的传输特性。本研究将钙钛矿探测器的应用范围拓展至带电辐射及高能X/γ射线领域,将为辐射探测用钙钛矿材料的后续研究提供重要指导。
关键词: CsPbBr3、α粒子探测、晶体生长、钙钛矿单晶
更新于2025-09-23 15:23:52
-
单颗CsPbBr?钙钛矿纳米晶体的光致发光闪烁与间歇现象:揭示明确的载流子复合动力学
摘要: 为深入理解CsPbBr3纳米晶中载流子复合的动力学机制,我们采用时间标记-时间分辨方法研究了该材料单颗粒水平的光致发光(PL)行为。研究发现纳米晶存在两种显著不同的PL涨落现象,分别对应闪烁和间歇发光。闪烁现象源于纳米晶表面过量陷阱态,经后合成表面处理后,这些闪烁单颗粒转变为间歇发光颗粒,其PL强度与稳定性均显著提升。通过对PL时间轨迹进行强度关联寿命分析,揭示了单纳米晶中同时存在陷阱介导的非辐射带边载流子复合与正三重态复合过程。动力学与统计分析表明,陷阱态的扩散特性是导致系统PL间歇性的根源。这些发现阐明了陷阱态的本质,揭示了其在PL涨落中的表现形式,并为调控CsPbBr3纳米晶动力学提供了有效途径。
关键词: CsPbBr3,表面处理,载流子复合,光致发光,纳米晶体
更新于2025-09-23 15:21:21
-
通过化学气相沉积法制备的高性能柔性CsPbBr3紫外-可见光探测器
摘要: 无机钙钛矿溴化铯铅(CsPbBr3)因其优异的光电性能和在高湿度环境中的高稳定性而备受关注。本研究通过一步低压化学气相沉积(CVD)法制备了具有不同形貌和晶粒尺寸的高结晶度CsPbBr3薄膜,并探究了薄膜微观结构与光电探测器(PDs)性能之间的构效关系。在约190℃下制备的CsPbBr3 PD在紫外-可见光区域表现出卓越的响应特性,其响应时间快至0.7毫秒/1.0毫秒。在405纳米激光照射下,该探测器展现出高达3.49 A/W的响应度、1.50×1013琼斯级的探测率、1075.4%的外量子效率以及3.29×105的开关比。更重要的是,该探测器在空气中暴露28天后仍能保持93%的初始光电流,显示出优异的稳定性。同时,CVD法制备的CsPbBr3薄膜不受基底限制,在玻璃、SiO2/Si和聚酰亚胺(PI)基底上均呈现相似性能。柔性探测器经过1000次弯曲循环后,其光电流仍保持初始器件参数的86%。这些结果表明,CVD法制备的CsPbBr3钙钛矿薄膜在高性能、稳定且柔性的光电探测器领域具有重要应用潜力。
关键词: 光电探测器、化学气相沉积、稳定性、CsPbBr3、柔性
更新于2025-09-23 15:21:01
-
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
-
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
-
CsPbBr3量子点/多晶硅杂化结构的降频与减反射效应及其光伏性能增强研究
摘要: 过去二十年间,针对硅基太阳能电池开展了大量研究,但由于太阳光谱不匹配问题,其光电转换效率(PCE)仍存在局限。近期,下转换效应通过将紫外光子转化为可见光为提升电池性能提供了新途径。本研究合成了尺寸均一(10纳米)的溴化铯铅钙钛矿量子点(CsPbBr3 QDs),该材料对近紫外光具有强吸收特性并在515纳米处呈现显著光致发光(PL)峰,展现出下转换效应的应用潜力。我们制备并系统研究了CsPbBr3 QDs/多晶硅(mc-Si)复合结构太阳能电池。与纯mc-Si电池相比,复合电池在300-500纳米和700-1100纳米波长范围内外量子效率(EQE)显著提升,这归因于下转换效应及CsPbBr3 QDs通过形成异质结构产生的减反射特性。研究还详细分析了接触电阻与界面缺陷问题,最终优化确定两层CsPbBr3 QDs涂层方案,使太阳能电池实现了14.52%的最高光电转换效率。
关键词: 降频效应、太阳能电池、减反射性能、溴化铯铅钙钛矿量子点(CsPbBr3 QDs)、多晶硅(mc-Si)
更新于2025-09-23 15:19:57
-
通过三价掺杂提高CsPbBr3钙钛矿量子点的光致发光量子产率和稳定性
摘要: 我们通过实验与理论研究确定了取代缺陷对钙钛矿量子点的影响。采用配体辅助再沉淀法,在CsPbBr3中引入三价掺杂剂(铟、锑和铋)形成取代缺陷。研究表明:随着掺杂浓度增加,光致发光(PL)发射峰向短波方向移动。三价金属掺杂的CsPbBr3使PL量子产率提升约10%,并增强空气稳定性(超过10天)。这些发现为理解取代缺陷如何影响CsPbBr3物理性质提供了新见解。
关键词: 配体辅助再沉淀法,三价掺杂,纳米晶体,钙钛矿,CsPbBr3
更新于2025-09-23 15:19:57