近日,我院纳米光子学团队开展了组分工程合成具有不同结构和光学性能Sb掺杂铟基卤化物的研究。该研究成果以“Component Engineering to Tailor the Structure and Optical Properties of Sb-Doped Indium-Based Halides”为题发表在《Inorganic Chemistry》(自然指数期刊)上。
通过组分工程控制卤化物钙钛矿的结构,从而揭示晶体结构转换引起的发光性质变化是很有意义的一项研究。在此,我们报道了一种通过改变 Cs/K 进料比合成三维 (3D) Cs2KInCl6 和零维 (0D) (Cs/K)2InCl5(H2O) 卤化钙钛矿的策略。在 Cs/K 进料比为 1:1 时可获得具有3D结构的Cs2KInCl6 双钙钛矿,而在 Cs/K 进料比为 2:1 时则形成具有0D 结构的(Cs/K)2InCl5(H2O) 钙钛矿。进一步的金属盐前体添加可实现 3D Cs2KInCl6 双钙钛矿和 0D (Cs/K)2InCl5(H2O) 钙钛矿之间的可逆晶体结构转换。此外,合适的 Sb3+离子引入打破了禁带跃迁,大大提高了两种钙钛矿结构的发光效率。通过这种结构转换和Sb3+离子掺杂改性可获得一种新型的绿色/黄色可逆发射开关。同时,系统性揭示了钙钛矿结构与发光机制之间的关系。这些环境稳定的卤化物钙钛矿在光电器件中具有巨大的应用潜力。
这项工作得到了国家自然科学基金(22175043,52162021),广西自然科学基金(2017GXNSFGA198005)的支持。
论文作者:常通(博士生),王海燕(博士生),高以琳(硕士生),曹盛,赵家龙(通讯作者),邹炳锁,曾若生(通讯作者)。
论文链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.inorgchem.1c03176