高压科学技术高级研究中心 压缩过程中的荧光显微照片以及作为压力函数的俘获态发射的荧光强度和贡献
学分:高压科技高级研究中心 二维(二维)有机-无机卤化物钙钛矿由于其独特的物理性质和高度的可调谐性而成为光伏和光电应用的新兴材料
尽管取得了令人印象深刻的进步,但挑战依然存在,包括不令人满意的业绩和对其结构-财产关系的模糊理解
应对这些挑战需要更合适的材料体系和先进的原位表征方法
由Dr
徐阶·吕和博士
高压科学与技术高级研究中心杨教授
威斯康辛大学的晋松发现,在温和的压力下晶格压缩会显著抑制二维钙钛矿(HA)2(GA)Pb2I7的载流子陷阱,导致显著增强的发射
有趣的是,压力处理后获得的新相具有更高的晶体对称性、更少的陷阱态和增强的光致发光强度
这些发现最近发表在《天使》杂志上
化学
(同Internationalorganizations)国际组织
爱德华
通过流体静压进行晶格压缩是调整二维(二维)卤化物钙钛矿结构和光学性质的有效方法,这是一类新兴的光伏和发光应用材料
然而,很少有例子显示二维钙钛矿在压缩时的光致发光性能得到改善,并且结构-性质关系仍然不清楚
在这项工作中,研究小组使用压力来调节最近开发的二维钙钛矿(透明质酸)2(镓)Pb2I7,其结构的特点是一个巨大的笼子,以前无法实现
这提供了一个难得的机会来理解结构-性质的关系和探索紧急现象
令人印象深刻的是,在1
6 GPa
通过原位结构、光谱和理论分析系统地研究了潜在的机理
晶格收缩导致声子硬化,这大大减少了激子-声子相互作用,并因此扩大了载流子俘获的势垒
因此,光生载流子几乎不能形成俘获态,非辐射复合途径主要被阻断,导致自由激子的发射增强
有趣的是,他们首次揭示了减压过程中的不可逆和异常过程,获得了黄色、不发光的非晶相(HA)2(GA)Pb2I7,其具有更高的带隙
当压力释放到1时,在激光照射下,发射可以被触发并显著增加
5 GPa,伴随着从黄色到橙色的颜色变化
基于这一观察,他们使用激光束在数模转换器室中的黄色样品表面上画出一个“高压”图案
当压力完全释放时,无定形的黄色相可以自发地转变成新的橙色相,与原始样品相比,荧光强度提高了100%以上
进一步的结构表征和光谱分析表明,新相具有较高的晶体对称性和较少的载流子俘获
通过使用压力来设计高度扭曲的二维卤化物钙钛矿,这项工作为钙钛矿的结构-性质关系提供了新的见解,并且还能够通过压力诱导相变发现新的高性能材料
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