NIR PL-emissionsspektra och HRTEM-bilder av Cs 2 NaEr 0,5 Sb 0,5 Cl 6 NCs. Kredit:HAN Peigeng och WU Ruixiang
Blyfria halidperovskit nanokristaller (NC) med unika optiska egenskaper är lovande i lysdioder (LED), fotodetektorer, och solceller.
Tidigare studier fokuserade huvudsakligen på fotoluminescensen (PL) i det synliga området, och de på nära-infraröd (NIR) PL av blyfria perovskite NC är sällsynta.
Nyligen, en forskargrupp ledd av Prof. Han Keli från Dalian Institute of Chemical Physics (DICP) vid den kinesiska vetenskapsakademin (CAS), i samarbete med Prof. Miao Xiangyangs grupp från Shanxi Normal University, designad kolloidal syntes av helt oorganiska sällsynta jordartsmetaller baserade dubbla perovskit NC:er med NIR-emission, och avslöjade deras excitondynamik.
Denna studie publicerades i Laser &Photonics Recensioner den 27 augusti.
Forskarna syntetiserade helt oorganiska sällsynta jordartsmetaller baserade Cs 2 NaEr 1-x B x Cl 6 (B:I, Sb, Bi; x =0, 0,13, 0,5) dubbla perovskite NCs genom varminsprutning med variabel temperatur.
De fann att alla dessa NC uppvisade en NIR PL-utsläpp från 4 I13/2 → 4 I15/2-övergång av Er3+, och på grund av den införlivade Sb3+, Cs 2 NaEr 0,5 Sb 0,5 Cl 6 NCs visade en 23-faldig NIR PL-förbättring med medellivslängden på 119,1 μs.
"Ursprunget till NIR PL-förbättring tillskrevs ökningen av excitonabsorption, ju längre PL-livslängd, den lämpliga fononassisterade processen som orsakas av den indirekta bandstrukturen, och processen med långlivad mörkfälla tillståndsassisterad NIR PL-utsläpp, " sa prof. Han.