Ein-Schritt-In-situ-Synthese von Cs2NaInCl6@PVDF-Filmen: Dotierungskontrolle und optische Eigenschaften

LIU Jizhong ,  

FU Hui ,  

ZHANG Hao ,  

ZHAO Jialong ,  

DU Zhentao ,  

ZHENG Jinju ,  

摘要

Bleifreie Halogenid-Doppelperowskite gelten aufgrund ihrer Ungiftigkeit, hohen Effizienz, Stabilität und hervorragenden optoelektronischen Eigenschaften als eine der vielversprechendsten Alternativen zu Blei-Halogenid-Perowskiten. Sie zeigen ein breites Anwendungspotenzial in den Bereichen Beleuchtung und Anzeige. Die derzeitige Herstellung von Doppelperowskit-Leuchtfilmen ist jedoch aufwendig und mit erheblichen Sicherheitsrisiken verbunden, was die Kommerzialisierung stark einschränkt. Diese Arbeit verwendet eine Ein-Schritt-In-situ-Synthese von Cs2NaInCl6@PVDF (Polyvinylidenfluorid)-Filmen und durch Sb3+-Dotierung wird das Verbot der gerad-ungeraden Übergänge im Cs2NaInCl6-Matrixmaterial aufgehoben, was eine helle blaue Emission von selbstgefangenen Exzitonen mit einem Emissionspeak bei 450 nm und einer Halbwertsbreite von etwa 80 nm ermöglicht. Die maximale photolumineszente Quantenausbeute (PLQY) erreicht 71,0%. Nach einer kontinuierlichen Wärmebehandlung bei 333 K über 7 Tage hält die PLQY mehr als 90% des Anfangswertes und zeigt eine gute thermische Stabilität. Darüber hinaus wurde auf Basis der Sb3+-Dotierung eine Koadotierung mit Mn2+ vorgenommen, die eine rote Emission von Mn2+ einführt. Durch Anpassung des Dotierverhältnisses von Mn2+/Sb3+ wurde eine einstellbare zweifarbige Emission realisiert. Diese Studie bietet eine effiziente und einfache Strategie zur Synthese von Doppelperowskit-Leuchtfilmen und legt die Grundlage für deren Anwendung in Beleuchtung und Anzeige.

关键词

In-situ-Synthese; Doppelperowskit; zweifarbige Emission; Photolumineszenz; Cs2NaInCl6@PVDF

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