Исследования прогресса в структурном управлении, оптических свойствах и применении галогенидных материалов меди (I) в оптоэлектронных устройствах

ZHANG Songting ,  

WU Puyang ,  

ZHU Peichao ,  

HE Shuaiqi ,  

MA Qianhao ,  

LIU Xiaoyun ,  

WU Zhaoxin ,  

YUAN Fang ,  

摘要

Галогенидные материалы на основе меди (I) являются новым классом свинцово-свободных оптоэлектронных материалов, которые в последние годы привлекают значительное внимание в области оптоэлектронных устройств благодаря своим уникальным физико-химическим свойствам, богатому структурному разнообразию и выдающимся оптоэлектронным характеристикам. В данной статье систематически обобщены последние достижения в исследованиях галогенидных материалов меди (I). Начиная с проектирования кристаллической структуры, подробно обсуждаются их электронные свойства, оптические характеристики и методы контролируемого синтеза. Исследования показали, что за счёт структурного управления (например, выбора катионов положения A, оптимизации галогенсодержащих компонентов) галогенидные материалы меди (I) не только унаследовали высокую квантовую эффективность флуоресценции и спектральную настраиваемость свинцовых перовскитов, но и значительно повысили стабильность материала и адаптивность к окружающей среде, эффективно решая проблемы токсичности и нестабильности свинцовых перовскитов. Широкий спектр их излучения, как считается, обусловлен механизмом излучения самозахваченных экситонов, проявляющимся большой сдвижкой Стокса, длительным временем свечения и сильным взаимодействием экситон-фонон. В статье представлены методы синтеза монокристаллов, нанокристаллов и плёнок, а также обобщены достижения в применении этих материалов в оптоэлектронных устройствах, таких как светодиоды (LED), фотодетекторы и рентгеновские сцинилляторы. Например, внешняя квантовая эффективность зелёных светодиодов на основе галогенидов меди (I) превысила 13%, фотодетектор глубокого ультрафиолета на основе плёнок Cs₃Cu₂I₅ достиг высокой чувствительности 17,8 A·W⁻¹, а световой выход сцинтиллятора Cs₃Cu₂I₅ составил 79 279 фотонов·MeV⁻¹. В будущем точная регулировка размерности материала, оптимизация инженерии интерфейсов устройств и исследование новых сценариев применения позволят продвинуть галогенидные материалы меди (I) в направлении создания высокоэффективных, экологичных и многофункциональных оптоэлектронных устройств.

关键词

Галогенидные материалы меди (I); структурное управление; излучение самозахваченных экситонов; оптоэлектронные устройства; свинцово-свободные материалы

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