近日，大連化物所分子反應(yīng)動力學(xué)國家重點實驗室研究員韓克利團隊受邀發(fā)表了題為“Charge-Carrier Dynamics of Lead-Free Halide Perovskite Nanocrystals”的專論文章。
激發(fā)態(tài)載流子動力學(xué)對半導(dǎo)體發(fā)光、光電轉(zhuǎn)化效率起著至關(guān)重要的作用。2017年，該團隊首次在國際上采用飛秒瞬態(tài)吸收光譜技術(shù)研究了Bi基鈣鈦礦納米晶的發(fā)光動力學(xué)，發(fā)現(xiàn)缺陷態(tài)對載流子存在超快（<20 ps）的捕獲過程，是限制其發(fā)光效率的關(guān)鍵因素（Angew. Chem. Int. Edit., 2017）；進一步研究發(fā)現(xiàn)在非鉛雙鈣鈦礦納米晶中存在兩種不同時間尺度的快過程（Angew. Chem. Int. Edit., 2018）；分別對應(yīng)表面缺陷態(tài)和光誘導(dǎo)自陷態(tài)對載流子的捕獲（Angew. Chem. Int. Edit., 2019）；通過設(shè)計納米晶由間接帶隙到直接帶隙的轉(zhuǎn)變，并鈍化表面缺陷態(tài)，可將帶邊發(fā)光效率提高100多倍（J. Am. Chem. Soc.,2018）。同時，通過調(diào)控電子-聲子耦合，實現(xiàn)了自陷態(tài)激子由“暗”態(tài)到“亮”態(tài)的轉(zhuǎn)變，最終可實現(xiàn)明亮的寬譜白光發(fā)射（Sci. China Chem.,2019）。這些結(jié)果表明非鉛鈣鈦礦納米晶在顯示、照明等領(lǐng)域的潛在應(yīng)用價值。同時該研究成果為指導(dǎo)設(shè)計新型高效發(fā)光材料提供新思路。
該團隊在非鉛鈣鈦礦納米晶載流子動力學(xué)方面的研究工作受到國際同行的廣泛關(guān)注。本篇文章是該團隊繼2012年（Acc. Chem. Res.），2015年（Acc. Chem. Res.）和2018年（Acc. Chem. Res.）之后，第四次在Accounts of Chemical Research上發(fā)表專論文章。該工作得到了國家自然科學(xué)基金重點基金等項目的資助。（文/圖 楊斌）
