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我校教师在国际著名期刊《Advanced Materials》上发表钙钛矿稳定性相关的研究成果
信息来源:新材料与新能源本院       时间:2021-04-06      浏览次数:

2021年3月,我校新材料与新能源本院李波波博士以欧冠买球网站为单位、并作为共同第一作者在国际著名期刊《Advanced Materials》(Q1, IF: 27.398)上发表了题为“Self-Structural Healing of Encapsulated Perovskite Microcrystals for Improved Optical and Thermal Stability”的研究成果。本项研究的合作单位为南方科技大学、长春高功率半导体激光国家重点实验室等。

(原文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202100466)。

作为新兴的直接带隙半导体材料,有机-无机金属卤化物钙钛矿因增益系数较高,带隙可调、可覆盖可见光到近红外光的光谱范围,且价格低廉,成为继III-V和II-VI族后另一备受关注的激光器增益材料体系。钙钛矿因结合能低及自身的电子能级缺陷等特点,致使其在受到高温、光照、湿度及氧气等条件刺激时,内部有机组分易于分解,这是限制其在光电子器件应用中的最重要瓶颈。针对由钙钛矿晶体的表面自由键和晶界所引起的深能级缺陷态(DLTS)问题,我们通过致密的Al2O3薄膜对CH3NH3PbBr3微晶进行“封装”,以此构建封闭的微环境,“封装”后的晶体在室温~150℃~室温的热处理条件下,PL谱的强度呈现先随温度升高而下降、后又随温度降低而逐渐升高(最终PL的强度高出起始值近5倍)的现象,经过分析表明此结果是由于晶体内部DLTS随温度变化显著下降导致,CH3NH3PbBr3/Al2O3复合微结构可实现晶体结构的受热重结晶过程,以此提高材料的稳定性。


1. Al2O3包覆前后CH3NH3PbBr3钙钛矿微晶的PL与温度之间的变化关系,以及晶体结构变化示意图


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