鈣鈦礦/硫化鉛CsPbX-PbS量子點異質(zhì)結(jié)半導(dǎo)體納米粒子可見-紅外雙發(fā)射熒光

量子點是一類半導(dǎo)體納米粒子，其激子在三維空間受限在與其激子玻爾直徑相當(dāng)或更小的尺度范圍內(nèi)，從而表現(xiàn)出與對應(yīng)的宏觀物質(zhì)不同的物理性質(zhì)。

近年來，新興的鈣鈦礦量子點以其**而獨特的光電特性，如可見光波段能級的可調(diào)控性、高量子產(chǎn)率、高載流子遷移率等引起了人們的廣泛關(guān)注；而傳統(tǒng)的硫化鉛量子點以其能級和熒光在近紅外區(qū)域具有高度的可調(diào)性，在納米光電器件領(lǐng)域也占據(jù)著重要的位置。

由于這兩種材料的光電性質(zhì)的互補性和匹配性很高，因此科研人員對其復(fù)合體系—鈣鈦礦-硫化鉛異質(zhì)結(jié)—進行了大量研究。

但如何制備由鈣鈦礦量子點和硫化鉛量子點所構(gòu)成的異質(zhì)結(jié)量子點，同時實現(xiàn)對二者的能級及熒光性質(zhì)的調(diào)控，一直是一個很大的挑戰(zhàn)。

   一種將CsPbX3 (X=Cl,Br,I) 鈣鈦礦量子點轉(zhuǎn)化為CsPbX3?PbS (X=Cl,Br,I) 異質(zhì)結(jié)量子點的方法。該轉(zhuǎn)化在室溫下進行，反應(yīng)進程可由反應(yīng)時間、硫源和鈣鈦礦量子點的比例進行調(diào)控。特別地，所制備的CsPbX3?PbS異質(zhì)結(jié)量子點具有CsPbX3量子點和PbS量子點對應(yīng)的可見-紅外雙發(fā)射熒光，且能通過對量子點尺寸和成分的控制實現(xiàn)對熒光發(fā)射峰的位置的調(diào)控。

   通過飛秒瞬態(tài)吸收光譜、瞬態(tài)/穩(wěn)態(tài)熒光光譜等技術(shù)，對該合成策略制備的CsPbBr3?PbS異質(zhì)結(jié)量子點中激子動力學(xué)進行了研究，證實了異質(zhì)結(jié)量子點中從CsPbBr3向PbS的**能量轉(zhuǎn)移。

對基于鈣鈦礦納米材料異質(zhì)結(jié)的可控制備提供了一種**策略，有望對這類異質(zhì)結(jié)的物理性質(zhì)研究、在光電、光伏等領(lǐng)域的應(yīng)用起到推動作用。

wyf 03.02