包含Mn^(2+)离子的钙钛矿材料:合成、发光性质与应用

锰离子是发光材料家族中最重要的激活剂离子之一。锰离子无论是作为掺杂离子还是作为基质材料,都可以提高卤化物钙钛矿的发光性能。但是合成的驱动力不同,发光稳定性也不同;由于结合能和形成能的改变,热稳定性和环境稳定性也随之改变。锰离子的发光机理相对清晰明了。基质的激子发射和瞬态光导致晶格缺陷引起的自陷态发射也可能参与锰离子的发光机制。在这篇综述中,我们将分析不同类型结构的锰掺杂卤化物钙钛矿和锰基卤化物钙钛矿的发光机理,重点是锰离子的掺杂驱动力和掺杂策略。

金属离子掺杂全无机铅卤钙钛矿CsPbX3纳米晶

无机铅卤钙钛矿CsPbX3(X=Cl、Br、I或混合卤素)半导体纳米晶具有优异的光学和光电特性,是构筑照明、显示、光探测和光伏等多种光电器件颇有潜力的核心材料.这类材料在应用中存在的主要问题是如何协同调控或改善性能、提升稳定性并降低有毒铅的量. Pb^2+所在格位在决定其电子结构乃至光学和光电性能方面起着重要的作用.因此,最理想的方法是在Pb^2+的格位上有效且可控掺杂合适的金属离子.近年来,许多工作报道了CsPbX3纳米晶的金属离子掺杂特性研究.为了更好地了解掺杂机制,未来开发出性能更优异的掺杂型钙钛矿材料,本文从掺杂离子、驱动力、掺杂策略及掺杂机理4个方面,分别总结了掺杂金属离子的种类及对光学和光电性能的影响,分析了掺杂剂中的阴离子和驱动力的作用,概述了主要的掺杂策略,系统阐述了后合成掺杂机理的核心思想,并指出了它们的不足之处,最后展望了今后在有效可控掺杂研究方面的一些挑战.