香港科技大学周圆圆、香港理工大学蔡嵩骅等研究团队,通过低剂量扫描透射电子显微镜首次在铯掺杂混合阳离子钙钛矿薄膜中,发现了一种新型亚稳态晶粒内杂质纳米簇。核心技术亮点首次发现晶粒内隐藏杂质:利用超低剂量扫描透射电镜,首次在原子尺度上直接观测并解析了隐藏在钙钛矿晶粒内部的亚稳态ABX型杂质纳米团簇的晶体结构。
作为深红光发射体的主要候选材料,全无机CsPbI薄膜通常因晶粒融合且缺陷态多而导致深红光钙钛矿LED性能不佳。本文上海交通大学陈悦天、缪炎峰和赵一新等人报道了一种通过大规模制备实现强空间限域、性能优异的深红光发射CsPbI纳米晶薄膜。
第一性原理计算与准原位观测表明,这些IGINs会对钙钛矿的光电性能和化学稳定性产生不利影响。
针对这一关键问题,研究团队构建了集成式原位光谱表征平台,实现连续光照下稳态PL信号与TRPL信号的同步采集,从而直接获取钙钛矿纳米晶薄膜在真实工作状态下的载流子复合动力学。研究结果表明,在连续光激发的工作条件下,钙钛矿纳米晶薄膜的复合动力学主要受载流子与缺陷态相互作用调控:随着激发功率持续增加,光生载流子逐步填充缺陷态,从而抑制非辐射复合通道,最终表现为发光效率与TRPL寿命同步增长的现象。
单分散胶体钙钛矿纳米晶的放大合成对其实际应用至关重要,但由于钙钛矿快速结晶的特性,其规模化合成仍然面临挑战,尤其是超小尺寸、单分散CsPbBr纳米晶的放大合成更为困难,常伴随纳米片副产物的生成。放大合成的CsPbBr纳米晶在480nm处呈现蓝光发射,半峰宽仅为21nm。该工作为超小纳米晶的规模化制备提供了解决方案,并提出了一种可推广的配体设计思路,助力高效钙钛矿光电器件的实用化发展。
然而,在水合手性液晶体系中实现钙钛矿纳米晶的双手机性圆偏振发光仍面临挑战,主要因其易受水分诱导降解和液晶有序性破坏的影响,从而限制了发光效率、结构完整性和手性光学调控能力。重要的是,通过设计非对称双层结构的反射特性,该复合材料可实现依赖观察方向的双手机性圆偏振发光。
钙钛矿纳米晶图案的微型化对于推动集成芯片级器件和下一代显示技术至关重要。本研究福州大学杨黄浩、复旦大学YihuiSang和聂志鸿等人提出一种聚合物模板原位生长策略,用于制备具有超小像素尺寸和优异环境稳定性的厘米级钙钛矿纳米晶阵列。所获得的纳米晶阵列像素分辨率高达59,325ppi。卓越的环境稳定性:聚合物封装层赋予钙钛矿纳米晶极强的耐水、耐热与耐紫外性能,水中浸泡1000小时仍保持91.8%发光强度,热循环与紫外照射下几乎无衰减。
在此,我们使用一氧化二氮代替现有的CO2作为替代氧源,成功地为SHJ太阳能电池沉积了具有高结晶度的nc-SiOx:HFSF层。同时研究了N2O作为氧源对薄膜性能的影响。随着SHJ太阳能电池走向柔性制造,Jsc的限制变得更加明显。这一特性使得可以更灵活地适应选择性传输以提高太阳能电池的性能。
铅卤钙钛矿纳米晶因其优异的光吸收性能和可调带隙,在太阳能收集和高性能光电探测器领域展现出巨大潜力。近年来,将卤化物钙钛矿封装于金属有机框架中形成复合材料的策略受到广泛关注。绿色合成与机器学习助力未来发展:文章提出开发绿色合成方法减少有毒溶剂使用,并建议结合机器学习筛选最优MOF/钙钛矿组合,推动材料设计与性能优化进入智能化阶段。
金属卤化物钙钛矿纳米晶在光学性能上具有极高的可调性,但充分挖掘其潜力面临着庞大而复杂的合成参数空间的挑战。Rainbow为高性能金属卤化物钙钛矿纳米晶的加速、数据驱动的发现与逆向合成提供了一个通用蓝图,助力下一代光子材料和技术的按需实现。