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我所揭示全無機非鉛零維鈣鈦礦動力學機理
Data : 2020 - 05 - 20
      近日,我所復雜分子體系反應動力學研究組(1101組)韓克利研究員團隊在全無機非鉛零維鈣鈦礦動力學機理研究方面取得新進展。該團隊通過摻雜策略使非鉛零維銦基鈣鈦礦的熒光量子產率得到極大提升,展現出優異的穩定性,并詳細討論了其發光動力學機理。 
     全無機非鉛零維鈣鈦礦由于其無毒性、奇特的電子結構和良好的光電性能,引起人們廣泛關注。以往的研究多關注于全無機非鉛零維鈣鈦礦的穩定性,但由于其熒光量子產率相比有機無機雜化零維鈣鈦礦仍然很低,無法滿足下一代發光或顯示器件的需求。因此,合成高效、穩定的全無機非鉛零維鈣鈦礦并探究其發光動力學機理具有重要意義。

  該團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)。前者展現出黃色熒光,而后者展現出綠色熒光。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率從小于2%提升到85%至95%。并且Rb3InCl6:Sb展現出優異的空氣穩定性和熱穩定性。此外,該團隊系統地研究了A位陽離子、配位水對熒光性能和穩定性的影響,并詳細討論了其超快激子動力學機理。該工作為合理設計高效、穩定的零維鈣鈦礦材料提供了一種新的可行途徑。

  相關研究結果發表在《德國應用化學》(Angew. Chem. Int. Ed.)上。上述工作得到國家自然科學基金重點項目等資助。

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