近日,大連化物所復(fù)雜分子體系反應(yīng)動力學(xué)研究組(1101組)韓克利研究員團(tuán)隊在全無機非鉛零維鈣鈦礦動力學(xué)機理研究方面取得新進(jìn)展。該團(tuán)隊通過摻雜策略使非鉛零維銦基鈣鈦礦的熒光量子產(chǎn)率得到極大提升,展現(xiàn)出優(yōu)異的穩(wěn)定性,并詳細(xì)討論了其發(fā)光動力學(xué)機理。
銻摻雜對全無機零維銦基鈣鈦礦熒光性能的影響
全無機非鉛零維鈣鈦礦由于其無毒性、奇特的電子結(jié)構(gòu)和良好的光電性能,引起人們廣泛關(guān)注。以往的研究多關(guān)注于全無機非鉛零維鈣鈦礦的穩(wěn)定性,但由于其熒光量子產(chǎn)率相比有機無機雜化零維鈣鈦礦仍然很低,無法滿足下一代發(fā)光或顯示器件的需求。因此,合成高效、穩(wěn)定的全無機非鉛零維鈣鈦礦并探究其發(fā)光動力學(xué)機理具有重要意義。
該團(tuán)隊分別成功合成了銻摻雜全無機直接帶隙零維銦基鈣鈦礦A2InCl5(H2O):Sb (A=Rb,Cs)和無配位水的零維銦基鈣鈦礦A3InCl6:Sb (A=Rb,Cs)。前者展現(xiàn)出黃色熒光,而后者展現(xiàn)出綠色熒光。通過摻雜銻離子,可以使上述材料的激子吸收增強并使其熒光量子產(chǎn)率從小于2%提升到85%至95%。并且Rb3InCl6:Sb展現(xiàn)出優(yōu)異的空氣穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性。此外,該團(tuán)隊系統(tǒng)地研究了A位陽離子、配位水對熒光性能和穩(wěn)定性的影響,并詳細(xì)討論了其超快激子動力學(xué)機理。該工作為合理設(shè)計高效、穩(wěn)定的零維鈣鈦礦材料提供了一種新的可行途徑。
相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在《德國應(yīng)用化學(xué)》(Angew. Chem. Int. Ed.)上。上述工作得到國家自然科學(xué)基金重點項目等資助。(文/圖 韓沛耿、羅程)