近日，浙江大學材料學院葉志鎮院士團隊在高光效、高穩定鈣鈦礦復合結構方面取得重要進展，研究成果以“Highly efficient and ultra-stable CsPbBr3 composites for LCD devices and X-ray imaging"為題發表在國際知*學術期刊Journal of Materials Chemistry C (doi：10.1039/d3tc04701f)上。浙江大學為該論文第一單位，王朋博士、王昭宇博士、朱美怡博士為共同第一作者，葉志鎮院士、何海平教授、樊超博士為共同通訊作者。
鈣鈦礦量子點是一種具有優異光學性能的零維半導體結構，其具有高量子產率、可調控的發光波長、*高的缺陷容忍度等優點，在照明、顯示、成像等應用領域具有*高的商業價值。然而，由于量子點的尺寸在納米量級，表面缺陷對量子點的光學性能影響很大。表面缺陷的富集會導致量子點熒光淬滅，并且影響其穩定性。因此，表面鈍化和封裝對實現高光效、高穩定性的鈣鈦礦量子點至關重要。
有鑒于此，王朋博士等聯合開發了一種改良的固態煅燒方法，實現了鈣鈦礦量子點表面鈍化和封裝一體化，提升了固態煅燒制備鈣鈦礦量子點的光效和光、熱穩定性，并進一步將這些量子點應用于寬色域液晶顯示和高靈敏度X射線探測中。
該工作通過用3-（癸基二甲基銨）-丙烷磺酸鹽內鹽（DPSI）鈍化CsPbBr3量子點表面，并進一步用二氧化硅模板（MS）封裝這些量子點，獲得了具有93.2%高光致發光量子產率的超穩定CsPbBr3-DPSI/MS納米復合材料。在苛刻的協同老化條件下（溫度60℃，濕度90%RH，功率密度3500 W/m2的藍光照射）保存1000小時后，CsPbBr3-DPSI/MS仍然保持其初始光致發光強度的90%。該工作在不同時間尺度下觀測了有/無DPSI鈍化量子點的發光壽命，發現DPSI鈍化可以有效抑制鈣鈦礦淺能級缺陷，可以有效提升鈣鈦礦量子點激子復合效率。
這些CsPbBr3-DPSI/MS材料與KSF熒光粉共同作用在液晶顯示器的背光模塊中，可以實現111.7%NTSC的寬色域顯示性能。此外，這些CsPbBr3-DPSI/MS材料表現出優異的X射線探測性能，實現了16 lp/mm的X射線成像空間分辨率和339 nGyair/s的低檢測極限。
DPSI鈍化抑制淺能級缺陷提升量子點光效
以上圖中可見，CsPbBr3-DPSI/MS復合材料的熒光量子產率提高到了93.2%。在405nm的飛秒激光激發下，條紋相機獲取得到的圖像表明，CsPbBr3-DPSI/MS平均壽命從323ps（鈍化前）增加到454ps，這也證實了DPSI在鈣鈦礦量子點表面的有效鈍化作用。
配置推薦
關于本文中準二維鈣鈦礦復合材料的測試部分，超快時間分辨光譜數據使用卓立漢光公司的ST-10條紋相機獲得，穩態瞬態熒光光譜數據采用OmniFluo900穩態瞬態熒光光譜儀獲得。
ST-10條紋相機時間分辨率可達到5ps，可匹配多種焦長光譜儀，快速追蹤超快發光的動力學過程。OmniFluo900為模塊化搭建結構，通過搭配不同的光源、檢測器和各類附件，為紫外/可見/近紅外發光測試提供綜合解決方案，也為鈣鈦礦發光器件、鈣鈦礦光伏器件及鈣鈦礦量子點的研發提供有利工具。
條紋相機超快時間分辨系統 OmniFluo900系列穩態瞬態熒光光譜儀
免責聲明
北京卓立漢光儀器有限公司公眾號所發布內容（含圖片）來源于原作者提供或原文授權轉載。文章版權、數據及所述觀點歸原作者原出處所有，北京卓立漢光儀器有限公司發布及轉載目的在于傳遞更多信息及用于網絡分享。
如果您認為本文存在侵權之處，請與我們聯系，會第一時間及時處理。我們力求數據嚴謹準確，如有任何疑問，敬請讀者不吝賜教。我們也熱忱歡迎您投稿并發。
15
立即詢價
您提交后，專屬客服將第一時間為您服務