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Vol. 45
期 2,
2024
2024年
45卷
第2期
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封面文章
CsPb
X
3
钙钛矿纳米晶中Mn(Ⅱ)离子的可控掺杂及其发光性能研究
增强出版
AI导读
陈洁,訚哲,王立瑾,李宇,王帅冰,林欧阳,唐爱伟,滕枫
摘要:Mn离子掺杂策略被广泛用于提高CsPbX
3
钙钛矿纳米晶(Nanocrystals,NCs)的稳定性和调控Pb的含量,但离子掺杂反应速率极快,不易控制。本文分别采用一步和两步热注射法对Mn
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的掺杂含量进行大范围和精确调控,制备出具有不同Mn
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掺杂含量的CsPbCl
3
∶Mn
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NCs。通过对其结构及发光性能的研究,将其区分为合金结构和掺杂结构,并进一步揭示了一步法和两步法进行Mn
2+
调控时的不同机制,明确了在相同Pb∶Mn投料比的情况下,一步法合成的合金结构纳米晶具有更高的Mn
2+
掺杂量,使得纳米晶在610 nm左右与Mn相关的发射峰更为强烈,最高光致发光量子产为77%,而两步法合成的掺杂结构纳米晶在较少的Mn
2+
情况下同样具有较高的光致发光量子产率。同时,Mn
2+
的可控掺杂使得钙钛矿纳米晶的稳定性有效提升,放置四周后形貌和发光性能仍稳定。值得注意的是,合金结构对于本征激子发光稳定性的提升比掺杂结构更加有利。此外,还合成了具有优异发光性能的CsPb(Cl
x
Br
3-
x
)∶Mn
2+
钙钛矿纳米晶,其荧光光谱可在404~640 nm之间调控;但当Br
-
含量较高时,与Mn相关的发射峰消失,这是由于CsPbBr
3
的能带与Mn
2+
的
4
T
1
⁃
6
A
1
能级不匹配所致。本文强调了在CsPbCl
3
∶Mn
2+
钙钛矿制备过程中Mn
2+
可控掺杂的重要性,对于实现纳米晶的可控合成具有重要意义。
关键词:全无机钙钛矿;CsPbCl
3
∶Mn
2+
;组分调控
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发布时间:2024-03-04
研究快报
基于模板剥离法制备高性能钙钛矿单晶薄膜光电探测器
增强出版
AI导读
单东明,张瀚文,张庆文,张虎,丁然
摘要:近年来,杂化钙钛矿半导体材料由于其带隙可调、吸收系数高、载流子迁移率高、成本低廉等诸多优点,在光电器件领域备受青睐,如太阳能电池、电致发光器件、光电探测器等。其中,钙钛矿单晶薄膜因其无晶界、杂质和缺陷含量低等特点,展现出更为优异的光学、电学特性,成为制备高性能光电器件的理想材料体系。然而,钙钛矿单晶薄膜常采用空间限域法直接生长在空穴传输层上,不可避免地将导致界面缺陷和载流子层间输运等问题,严重制约了钙钛矿单晶薄膜光电探测器的性能。为此,本文通过引入模板剥离法工艺技术,在钙钛矿单晶薄膜两侧分别蒸镀功能层材料,制备了结构为Cu/BCP/C
60
/MAPbBr
3
/MoO
3
/Ag的钙钛矿单晶薄膜光电探测器。基于模板剥离法,两侧蒸镀的功能层与钙钛矿单晶薄膜接触紧密,将有效改善载流子的注入和传输;同时,优化的器件结构以及考虑能带匹配等因素可实现高灵敏、响应快速的钙钛矿单晶薄膜光电探测器。改进后器件的开关比高达3.1 × 10
3
,响应度可达7.15 A/W,探测率为5.39 × 10
12
Jones,外量子效率达到1794%。该工作为进一步改善和提升钙钛矿单晶薄膜光电探测器的探测性能提供了一种可行性技术方案。
关键词:杂化钙钛矿半导体材料;钙钛矿单晶薄膜;模板剥离法;光电探测器
305
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96
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发布时间:2024-03-04
极性、半极性和非极性InN薄膜的MOCVD外延生长与表征
增强出版
AI导读
赵见国,殷瑞,徐儒,倪海彬,陶涛,庄喆,严羽,谢自力,刘斌,常建华
摘要:利用金属有机化合物化学气相沉积(MOCVD)技术,在不同晶面的蓝宝石(Al
2
O
3
)衬底上实现了极性(0002)面、半极性(11⁃22)面和非极性(11⁃20)面InN薄膜的外延生长,并通过多种表征手段对三个不同极性面InN薄膜的结构和光学特性进行了系统研究。X射线衍射(XRD)曲线展示了(0002)、(11⁃22)和(11⁃20)面InN较强的衍射峰,表明InN薄膜具有较高的成膜质量。通过扫描电子显微镜(SEM)表面图发现,极性(0002)面InN的表面形貌较光滑,而半极性和非极性InN表面均存在未完全合并的孔洞。光致发光(PL)光谱展示,不同极性面InN的峰值能量在0.63 eV附近,并从极性、半极性到非极性逐渐红移。此外,可见⁃红外分光光度计测得的透射谱显示,极性(0002)面InN的吸收边约为0.85 eV,而半极性(11⁃22)面和非极性(11⁃20)面InN的吸收边约为0.78 eV,表明极性InN具有更大的斯托克斯位移。
关键词:半极性面;非极性面;InN薄膜;外延生长
155
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发布时间:2024-03-04
光鉴未来
发光自由基 老树发新芽
增强出版
AI导读
阿力木·阿卜杜热合曼,彭其明
摘要:从提出自由基的双线态电致发光新机制,到成功实现高发光效率的自由基,再到开发具有可调控自旋态的发光双自由基,这一系列的创新为一个世纪前已存在的自由基领域重新注入了新的活力。本文追溯了稳定有机自由基的历史,并介绍了我们在发光自由基领域近期的研究进展。
关键词:有机自由基;稳定自由基;双线态发光;有机电致发光;发光双自由基
403
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发布时间:2024-03-04
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