Recent Progress of Lead-free Metal Halide Perovskite Variant Luminescent Materials

HAN Bing; QING Yizhao; ZHOU Zhiming; TAN Zhanao

doi:10.37188/CJL.20230058

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Recent Progress of Lead-free Metal Halide Perovskite Variant Luminescent Materials

Invited Review | 更新时间：2023-09-06

- Recent Progress of Lead-free Metal Halide Perovskite Variant Luminescent Materials
  增强出版
- Chinese Journal of Luminescence Vol. 44, Issue 8, Pages: 1344-1368(2023)
- 作者机构：
  
  北京化工大学北京软物质科学与工程高精尖创新中心，北京　100029
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  Natural Science Foundation of Beijing(Z210018)
- DOI：10.37188/CJL.20230058
  CLC： O482.31
- Received：09 March 2023，
  
  Revised：28 March 2023，
  
  Published：05 August 2023
- 稿件说明：
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韩冰,庆轶朝,周志明等.非铅金属卤化物类钙钛矿发光材料研究进展[J].发光学报,2023,44(08):1344-1368.

HAN Bing,QING Yizhao,ZHOU Zhiming,et al.Recent Progress of Lead-free Metal Halide Perovskite Variant Luminescent Materials[J].Chinese Journal of Luminescence,2023,44(08):1344-1368.
韩冰,庆轶朝,周志明等.非铅金属卤化物类钙钛矿发光材料研究进展[J].发光学报,2023,44(08):1344-1368. DOI： 10.37188/CJL.20230058.

HAN Bing,QING Yizhao,ZHOU Zhiming,et al.Recent Progress of Lead-free Metal Halide Perovskite Variant Luminescent Materials[J].Chinese Journal of Luminescence,2023,44(08):1344-1368. DOI： 10.37188/CJL.20230058.

摘要

铅基卤化物钙钛矿发光材料因具有荧光量子产率高、发射光谱窄、发射波长可调等优异性能优势而备受关注。但金属铅的毒性和钙钛矿的稳定性是其未来在显示与照明领域实际应用中需要解决的问题。因此，探索与铅基卤化物钙钛矿光电性质相当、但更绿色环保的非铅金属卤化物类钙钛矿发光材料是势在必行的趋势。近年来，非铅金属卤化物类钙钛矿发光材料的研究取得了显著进展。本文总结了非铅金属卤化物类钙钛矿材料的晶体结构、制备方法和发光机理。归纳了影响非铅金属卤化物类钙钛矿光电性能的因素，并列举了在光致和电致发光器件领域的应用。最后，就如何进一步提升非铅金属卤化物钙钛矿发光材料的性能做了总结和展望。

Abstract

Lead halide perovskite luminescent materials have attracted much attention due to their unique optoelectronic advantages such as high fluorescence quantum yield， narrow emission spectrum， and adjustable emission wavelength. However， the toxicity of metal lead and the stability of perovskite are the problems that need to be solved in the practical application in the field of flat-panel display and solid-state lighting in the future. Therefore， it is an imperative trend to explore more green and environment-friendly lead-free metal halide perovskite luminescent materials with the same optoelectronic properties as lead-based counterparts. In recent years， significant progress has been made in the research of lead-free metal halide perovskite variant （LFMHPV） luminescent materials. In this review， the crystal structure， preparation methods and luminescent mechanism of LFMHPVs are summarized. The factors affecting the photoelectric properties of these materials are discussed， and their applications in the field of photoluminescence and electroluminescence devices are categorized. Finally， how to further improve the performance of LFMHPV luminescent materials is summarized and prospected， which is conceived to provide useful guidelines for further design and application of novel metal halides with high performance.

关键词

Keywords

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