Effektive selvlysende halogenid firdobbelt-perovskit nanokrystaller via trap-engineering til meget følsomme fotodetektorer. Kredit:YANG Bin og BAI Tianxin
I de seneste år, blyfri halogenid perovskit nanokrystaller har tiltrukket sig mere og mere opmærksomhed på grund af deres lave toksicitet, høj stabilitet og kemisk diversitet.
Det er vigtigt at afsløre bæredynamikken af blyfri perovskit nanokrystaller for at anvende dem effektivt inden for optoelektroniske enheder.
En forskergruppe ledet af prof. HAN Keli fra Dalian Institute of Chemical Physics ved det kinesiske videnskabsakademi afslørede luminescensforbedringsmekanismen i en række nye blyfri firdobbelt halogenid perovskit nanokrystaller, og forberedte højtydende fotodetektorer.
Denne undersøgelse blev offentliggjort i Avancerede materialer . den 25. januar.
Forskerne rapporterede for første gang om en række firdobbelte perovskit kolloide nanokrystaller med bestilte ledige stillinger. Ved at legere Cs 4 MnBi 2 Cl 12 nanokrystaller, fluorescenskvanteudbyttet kunne øges med næsten 100 gange.
Gennem carrier ultrahurtige dynamikundersøgelser, forskerne fandt ud af, at i de firdobbelte perovskit nanokrystaller, frie excitoner blev hurtigt selvfanget som "selvfangede excitoner, " og en selvfanget exciton-assisteret donor-acceptor (Mn 2+ ) forekom energioverførselsproces. Legering kunne eliminere den ultrahurtige defekttilstandsindfangningsproces, der konkurrerede med energioverførsel, og øge krystalliniteten af nanokrystallerne, og derved forbedre lyseffektiviteten.
Baseret på de legerede firdobbelte perovskit nanokrystaller med høj krystallinitet og lang bærerlevetid, forskerne forberedte en fotodetektor, som havde ultrahøj responsivitet. Dens følsomhed var meget højere end de tidligere rapporterede fotodetektorer baseret på blyfri perovskit nanokrystaller.
Undersøgelsen viser, at den firdobbelte perovskit-type nanokrystal åbner nye muligheder for solcelleapplikationer. Det blev støttet af National Natural Science Foundation of China.