Исследование контролируемого допирования ионов Mn (Ⅱ) и световых свойств в перовскитных нанокристаллах CsPbX3

CHEN Jie ,  

YIN Zhe ,  

WANG Lijin ,  

LI Yu ,  

WANG Shuaibing ,  

LIN Ouyang ,  

TANG Aiwei ,  

TENG Feng ,  

摘要

Стратегия допирования ионами Mn широко используется для повышения стабильности перовскитных нанокристаллов CsPbX3 (Nanocrystals, NCs) и регулирования содержания Pb, однако скорость реакции допирования очень высокая и трудноконтролируемая. В данной работе применялись одноступенчатый и двухступенчатый методы горячей инъекции для широкого и точного контроля содержания Mn2+, были синтезированы CsPbCl3∶Mn2+ NCs с различным содержанием Mn2+. Изучая их структуру и световые свойства, удалось разделить их на сплавные и допированные структуры, и дополнительно выявить различные механизмы регулирования Mn2+ при одноступенчатом и двухступенчатом методах. Было установлено, что при одинаковом соотношении Pb ∶ Mn сплавные нанокристаллы, синтезированные одноступенчатым методом, имеют более высокое содержание Mn2+, что приводит к более интенсивному Mn-связанному эмиссионному пику около 610 нм и максимальному фотолюминесцентному квантовому выходу до 77%. Допированные нанокристаллы, синтезированные двухступенчатым методом, обладают высоким фотолюминесцентным квантовым выходом даже при меньшем содержании Mn2+. Контролируемое допирование Mn2+ также эффективно улучшает стабильность перовскитных нанокристаллов, которые сохраняют морфологию и световые свойства после четырехнедельного хранения. Следует отметить, что сплавная структура более благоприятна для повышения стабильности собственной экситонной люминесценции, чем допированная. Кроме того, синтезированы перовскитные нанокристаллы CsPb(ClxBr3-x)∶Mn2+ с превосходными светоизлучающими свойствами и регулируемым спектром флуоресценции в диапазоне 404–640 нм; однако при высоком содержании Br- Mn-связанный эмиссионный пик исчезает из-за несовпадения зонной структуры CsPbBr3 и энергетического уровня 4T1⁃6A1 Mn2+. В статье подчеркивается важность контролируемого допирования Mn2+ в процессе приготовления CsPbCl3∶Mn2+ для реализации точного синтеза нанокристаллов.

关键词

полностью неорганический перовскит;CsPbCl3∶Mn2+;регулирование компонентов

阅读全文

以上内容由讯飞翻译自动生成,翻译内容仅供参考。对于因使用本网站翻译内容产生的相关后果,本网站不承担任何商业和法律责任。

The above content is generated by Large Model Translation. The translated content is for reference only. We do not assume any commercial or legal responsibilty for any consequences arising from the use of our website