钙钛矿LED颜色变化的新解释

By | 2020年7月25日

  2D或1D钙钛矿收回的光谱范畴很窄,可用于制作具备超卓色纯度的LED。但是,正在某些状况下,曾经留意到能量程度低于窄光谱的宽发射光谱。


格罗宁格年夜学团队以为,带隙内能级处于缺点状态多是造成这类状况的缘由

  该工艺可用于消费白光LED,因而惹起了极年夜的兴味。但是,为了设计用于特定目的的钙钛矿,必需理解为何有些钙钛矿会孕育发生广谱发射,而另外一些钙钛矿却会孕育发生窄谱。荷兰格罗宁根年夜学的迷信家对这类状况的发作有了新的诠释。该钻研宣布正在《天然通信》杂志上。

  钙钛矿是一种用处宽泛的资料,具备十分共同的晶体构造,即钙钛矿构造。无理想的立方晶胞中,阴离子环抱中心阳离子构成八面体,而立方体的角被其余较年夜的阳离子盘踞。没有同的离子可用于孕育发生没有同的钙钛矿。

  正在杂化钙钛矿中,阳离子是没有同巨细的无机份子。当尺寸超越肯定尺寸时,构造变为二维或分层的。所患上的量子限度对资料的物感性质,特地是光学性子具备严重影响。

  玛丽亚·洛伊( Maria Loi)说:“文献中有许多报导,除了了这些低维零碎的窄发射外,还存正在广大的低能谱。这被以为是资料的固有特点。”
),格罗宁根年夜学光物理与光电传授。有人提出,八面体原子的振动能够“捕捉”自捕捉激子或自捕捉激起态中的激起态,从而惹起广谱光致发光,尤为是正在这些二维零碎以及此中八面体彼此隔离(零维)。

  然而,她的团队的博士后钻研员西蒙·卡赫曼(Simon
Kahmann)说,正在黎伊(Loi)试验室进行的察看仿佛与这一实践相抵牾。“咱们的一名先生钻研了基于碘化铅的2D钙钛矿的单晶,并留意到有些晶体收回绿光,另外一些晶体收回红光。假如广泛的白色发射是这类资料的固有特点,那将没有是您所希冀的。

  颜色

  钻研小组提出,这些钙钛矿中的缺点会扭转发射光的颜色。因而,他们决议经过暂时试验测试支流诠释。Loi:“正在公认的实践诠释中,激起应年夜于带隙以孕育发生宽发射。”
带隙是价带顶部以及导带底部之间的能量差。

  他们应用没有同颜色的激光,因而应用了没有同的能量,钻研了晶体的发射。洛伊说:“咱们留意到,当咱们应用带隙能量如下的光子时,仍会发作宽泛的发射。”
“依据支流的诠释,这本不该该发作的。”

  他们的诠释是,带隙内能级的缺点状态管制着晶体的宽发射以及年夜的颜色变动。Kahmann说:“咱们以为这是晶体中的化学缺点,可能与碘无关,从而招致了带隙内的状态。”
因而,宽泛的排放没有是资料的固有特点,而是由内在效应惹起的。

  卡曼:“正在这一点上,咱们不克不及齐全扫除这是碘化铅钙钛矿的怪癖,但极可能是低维钙钛矿的普通特点。”

  Loi诠释说,这一发现将孕育发生深远的影响:“假如咱们要预测能宽泛发光的新的更好的化合物,咱们需求理解这类发光的来源。咱们不该被这类变色龙所蛊惑。”

编纂:严志祥

起源:里手说