Les matériaux à base d'halogénures de cuivre (I) constituent une nouvelle classe de matériaux optoélectroniques sans plomb, qui ont suscité un grand intérêt ces dernières années dans le domaine des dispositifs optoélectroniques en raison de leurs propriétés physico-chimiques uniques, de leur grande diversité structurale et de leurs excellentes performances optiques. Cet article présente une revue systématique des avancées récentes dans la recherche sur les matériaux à base d'halogénures de cuivre (I), en commençant par la conception de la structure cristalline, en approfondissant leurs propriétés électroniques, optiques ainsi que les stratégies de synthèse contrôlée. Les études ont montré que les matériaux à base d'halogénures de cuivre (I), grâce au contrôle structurel (comme la sélection des cations en position A et l'optimisation des composants halogénés), héritent non seulement du rendement quantique photoluminescent élevé et de la tunabilité spectrale des pérovskites à base de plomb, mais améliorent également considérablement la stabilité du matériau et son adaptabilité environnementale, résolvant efficacement les problèmes de toxicité et d'instabilité des matériaux pérovskites au plomb. On considère généralement que leurs caractéristiques d'émission à large spectre proviennent d'un mécanisme d'émission des excitons piégés, se manifestant par un grand décalage de Stokes, une longue durée de vie de l'émission et un fort couplage exciton-phonon. Cet article présente les techniques de synthèse des cristaux uniques, des nanocristaux et des films, et résume les progrès dans les applications de ces matériaux dans les diodes électroluminescentes (LED), les photodétecteurs, les scintillateurs à rayons X et autres dispositifs optoélectroniques. Par exemple, l'efficacité quantique externe des LED vertes basées sur des matériaux à base d'halogénures de cuivre (I) a dépassé 13 %, le photodétecteur UV lointain à base de films Cs₃Cu₂I₅ a atteint une sensibilité élevée de 17,8 A·W⁻¹, tandis que le rendement lumineux du scintillateur Cs₃Cu₂I₅ a atteint 79 279 photons·MeV⁻¹. À l'avenir, grâce à un contrôle précis des dimensions des matériaux, à l'optimisation de l'ingénierie des interfaces des dispositifs et à l'exploration de nouveaux scénarios d'application, les matériaux à base d'halogénures de cuivre (I) devraient promouvoir le développement de dispositifs optoélectroniques plus efficaces, écologiques et multifonctionnels.

Matériaux à base d'halogénures de cuivre (I); contrôle de la structure; émission d'excitons piégés; dispositifs optoélectroniques; matériaux sans plomb