今日Nature：无铅卤化物双钙钛矿暖白光的高效稳定发光

cc 6年前 (2018-11-07) 5915浏览

【前言】

金属卤化物钙钛矿由于其优异的缺陷容限、低成本的溶液处理和可调谐的可见光谱发射而迅速推动了光电器件领域的发展。对于照明应用，来自单个发射器层的白色发射引人关注，因为它简化了器件结构，避免了在混合和多个发射器中看到的自吸收和颜色不稳定性。宽带和白光发射通常源自存在于具有局域载流子和软晶格的半导体中的自俘获激子(STEs)。尽管杂化金属卤化物钙钛矿，特别是那些具有低维晶体结构的钙钛矿，作为宽带发射材料受到了相当大的关注，但它们很少能够达到高的PLQY。

【成果简介】

今日，来自美国托莱多大学的鄢炎发教授 与华中科技大学的唐江教授（共同通讯）联合在Nature发表文章，题为“Efficient and stable emission of warm-white light from lead-free halide double perovskites”。作者报道了一种无铅双钙钛矿，它通过自俘获激子表现出高效稳定的白光发射，这些激子源自处于激发态的AgCl6八面体的Jahn-Teller畸变。将钠离子掺杂到Cs2AgInCl6中，作者通过操纵自俘获激子波函数的奇偶性来打破暗跃迁，并降低半导体的电子维数。这导致光致发光效率比纯Cs2AgInCl6提高了三个数量级。含0.04%铋掺杂的最佳合金Cs2(Ag0.60Na0.40)InCl6发出86.5 %量子效率的暖白光，工作时间超过1000小时。作者预计这些结果将刺激对用于下一代照明和显示技术的基于单发射器的白光发光磷光体和二极管的研究。

【图文导读】

图1. Cs2AgInCl6中STEs的理论计算

图2. 具有不同Na掺杂浓度的Cs2AgxNa1−xInCl6 表征

图3. Cs2Ag1−xNaxInCl6中PLQY研究

图4. Cs2Ag1−xNaxInCl6白色发光

【总结】

总之，Na掺杂Cs2AgInCl6降低了其电子维数，通过STEs的辐射复合实现有效的白光照明。这种白光发光材料还显示出出色的稳定性和低成本制备的特点，极大的促进了固态照明的发展。我们相信卤化物双钙钛矿具有巨大的显示和照明应用潜力，值得进一步研究以实现其全部潜力。

文献链接：Efficient and stable emission of warm-white light from lead-free halide double perovskites, (Nature, 2018, DOI: 10.1038/s41586-018-0691-0)

本文由材料人编辑部学术组Z,Chen供稿，材料牛整理编辑。

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