Синтез и регулирование люминесцентных свойств квазидвумерных перовскитов, легированных Mn2+

ZHU Kexin ,  

LI Jing ,  

CHEN Yibo ,  

PANG Qi ,  

摘要

Квазидвумерные (Q-2D) свинцовые галогенидные перовскиты привлекают широкое внимание благодаря высокой стабильности двумерных (2D) перовскитов и высокой эффективности поглощения света трёхмерных (3D) перовскитов. Однако световая эффективность Q-2D свинцовых перовскитов обычно низка, и они обладают токсичностью свинца. В данной работе с использованием простой методики осаждения при комнатной температуре были приготовлены Mn2+-легированные Q-2D свинцовые галогенидные перовскиты PEA2MAPb2Br7:Mn (где PEA — фенилетиламин, MA — метиламин). При возбуждении ультрафиолетовым светом с длиной волны 365 нм легированные Mn2+ Q-2D перовскиты демонстрируют яркое оранжевое излучение. Светорассеяние показывает слабый пик излучения экситонов и сильный оранжевый пик при 610 нм, характерный для Mn2+. Квантовый выход фотолюминесценции (PLQY) увеличился с 1,49% до 50,25% после легирования Mn2+. Улучшение связано с ингибированием роста 3D перовскита легированием Mn2+, что повышает долю 2D фазы; благодаря ярко выраженному квантовому ограничению в 2D структуре увеличивается плотность энергетических уровней электронных и дырочных состояний, что эффективно повышает энергообмен между матрицей и ионами Mn2+. Работа исследует стратегии регулирования ионного легирования в Q-2D материалах и передачу энергии, что обеспечивает рекомендации для исследований галогенидных перовскитов с регулируемой длиной волны и высокой световой эффективностью.

关键词

квазидвумерные перовскиты; легирование Mn2+; люминесцентные свойства

阅读全文