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《Nano Letters》無鉛鈣鈦礦奈米晶,提高穩定性,降低毒性!

作者:由 孜然學術 發表于 繪畫日期:2021-09-01

半高峰寬w和什麼有關

導讀:本文製備了粒徑均勻的CsEuCl3奈米晶。該材料在435 nm處有明顯的發射峰,半高寬僅為19 nm。這種窄帶發射材料可以提高彩色影象的純度和飽和度,提高成像的解析度。此外,CsEuCl3奈米晶對水分、氧氣和輻射具有良好的穩定性。使其更具有實際應用前景。結果表明,CsEuCl3奈米晶是一種很有前途的替代鹵化鉛鈣鈦礦的候選材料。

由於鉛的毒性,尋找一種光電效能相當的無鉛鹵化物鈣鈦礦半導體材料具有重要的意義。稀土基鹵化物鈣鈦礦是一類很有前途的材料。來自美國加利福尼亞大學最新研究中,作者展示了尺寸分佈均勻的CsEuCl3奈米晶體。CsEuCl3奈米晶體的發光中心為435 nm,半峰寬為19 nm。此外,CsEuCl3奈米晶可以嵌入到聚合物基體中,從而在連續鐳射照射下增強穩定性。無鉛稀土銫銪鹵化物鈣鈦礦奈米晶是替代鉛鹵化物鈣鈦礦的一個有前途的候選材料。相關論文以題為“Lead-free Cesium Europium Halide Perovskite Nanocrystals”發表在

Nano Letters

論文連結:

https://pubs。acs。org/doi/10。1021/acs。nanolett。0c00692

《Nano Letters》無鉛鈣鈦礦奈米晶,提高穩定性,降低毒性!

鉛基鹵化物型鈣鈦礦由於具有長的載流子擴散長度、高的吸收係數和明亮的光致發光特性已成為一類很有前途的光電半導體材料。然而,

鉛的毒性和在金屬鹵化物鈣鈦礦中抗溼熱穩定性差是兩個需要解決的主要挑戰。

近年來,用Cs+或Rb+等無機陽離子取代有機A位陽離子,製備出全無機鹵化物鈣鈦礦,提高了其穩定性。與塊材相比,鹵化物鈣鈦礦奈米晶具有更大的激子結合能、更強的激子吸收,從而在室溫下具有更高的光致發光量子產率,因而具有更好的光學效能。錫具有相似的價態結構和離子半徑,是第一個取代鉛的候選者。然而,由於錫易於Sn2+氧化為Sn4+,所以錫基鹵化物鈣鈦礦在環境空氣中降解較快。

雙鈣鈦礦和層狀鈣鈦礦是另外兩種無鉛鹵化物鈣鈦礦。然而,雙鈣鈦礦型奈米晶體由於其間接帶隙性質而呈現弱光致發光。此外,無鉛的Cs3Bi2Br9和Cs3Sb2Br9鈣鈦礦奈米晶體具有強的光致發光,而半峰寬為40 -50 nm。因此,為了獲得更好的光電效能,需要開發具有強光致發光和窄半高寬的無鉛鈣鈦礦應用。稀土鹵化物鈣鈦礦,由於其發光特性被認為是有前途的無鉛鈣鈦礦候選材料。膠體法合成稀土鹵化物鈣鈦礦具有良好的均勻性和可調的形貌。

本文研究了液相法制備鹵化銫銪鈣鈦礦奈米晶,並對其獨特的光學性質進行了研究

。此外,我們將這些CsEuCl3奈米晶嵌入到聚甲基丙烯酸甲酯基質中,並在連續鐳射照射下測試其穩定性。這項工作提供了一個有希望的替代鉛基鹵化物鈣鈦礦,具有前景的光學效能,

提高穩定性和降低毒性。

《Nano Letters》無鉛鈣鈦礦奈米晶,提高穩定性,降低毒性!

圖1 (a) CsEuCl3奈米晶體合成示意圖。(b) CsEuCl3的晶體結構。(c) CsEuCl3奈米晶的XRD圖譜(上)和CsEuCl3的標準XRD圖譜(下)。X射線波長0。775

《Nano Letters》無鉛鈣鈦礦奈米晶,提高穩定性,降低毒性!

圖2(a)典型TEM影象,(b)SAED圖案,(c)HRTEM和相應的CsEuCl3奈米晶體的FFT(插入)和(d)EDS圖譜。

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圖3(a)CsEuCl3奈米晶體吸收測量的光吸收和Tauc圖(插圖)。假設直接躍遷,我們得到了3。09 eV的帶隙。(b)435 nm處的光致發光(紅色)和光致發光激發(藍色)光譜。插圖顯示了在365 nm紫外燈下的CsEuCl3奈米晶體。(c時間分辨光致發光光譜測量435nm處的光致發光衰減。

《Nano Letters》無鉛鈣鈦礦奈米晶,提高穩定性,降低毒性!

圖4(a)鐳射連續照射PMMA中嵌入的CsEuCl3奈米晶380分鐘前後的光致發光光譜測量。插圖顯示了在365 nm紫外燈下的CsEuCl3奈米PMMA薄膜。(b)鐳射連續照射380 min的發射峰位置和積分強度。

(文:愛新覺羅星)

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