Los materiales de halogenuros de cobre (I) constituyen una clase emergente de materiales optoelectrónicos sin plomo que han recibido una gran atención en los últimos años en el campo de los dispositivos optoelectrónicos debido a sus propiedades fisicoquímicas únicas, su rica diversidad estructural y sus excelentes propiedades optoelectrónicas. Este artículo revisa sistemáticamente los avances recientes en la investigación de materiales de halogenuros de cobre (I). Partiendo del diseño de la estructura cristalina, se exploran en profundidad sus propiedades electrónicas, ópticas y las estrategias de síntesis controladas. Las investigaciones han demostrado que los materiales de halogenuros de cobre (I), mediante la regulación estructural (como la selección de cationes en el sitio A y la optimización de los componentes halógenos), no solo heredan la alta eficiencia cuántica de fluorescencia y la sintonización espectral de los perovskitas a base de plomo, sino que también mejoran significativamente la estabilidad del material y su adaptabilidad ambiental, resolviendo eficazmente los problemas de toxicidad e inestabilidad de los perovskitas con plomo. Generalmente se considera que sus características de emisión de amplio espectro provienen del mecanismo de emisión de excitones autoatrampados, caracterizado por un gran desplazamiento de Stokes, larga vida útil de la emisión y fuerte acoplamiento excitón-fonón. Este artículo presenta técnicas de síntesis de monocristales, nanocristales y películas delgadas, y resume los avances en la aplicación de estos materiales en dispositivos optoelectrónicos como diodos emisores de luz (LED), fotodetectores y centelleadores de rayos X. Por ejemplo, la eficiencia cuántica externa de los LED verdes basados en halogenuros de cobre (I) superó el 13%, el fotodetector de luz ultravioleta profunda basado en películas Cs₃Cu₂I₅ alcanzó una alta responsividad de 17,8 A·W⁻¹, mientras que el rendimiento de luz del centelleador Cs₃Cu₂I₅ fue de 79,279 fotones·MeV⁻¹. En el futuro, mediante un control preciso de la dimensión del material, la optimización de la ingeniería de interfaces del dispositivo y la exploración de nuevos escenarios de aplicación, se espera que los materiales de halogenuros de cobre (I) impulsen el desarrollo de dispositivos optoelectrónicos hacia una mayor eficiencia, sostenibilidad y multifuncionalidad.

Materiales de halogenuros de cobre (I); regulación estructural; emisión de excitones autoatrampados; dispositivos optoelectrónicos; materiales sin plomo