溶液法生长大尺寸CsCu2I3钙钛矿单晶及其光学性能研究

近年来,铜基钙钛矿因其出色的稳定性和环境友好性在发光和闪烁等领域受到了广泛关注。然而,目前对CsCu₂I₃晶体材料的研究主要集中在0维和1维领域,这限制了人们对材料本征性质和各向异性的深入理解,也限制了其在闪烁体中的实际应用。本文通过溶液降温法开展了CsCu₂I₃体块单晶的生长工艺研究,成功得到了长度达5 mm的高质量CsCu₂I₃单晶,该晶体无色透明、棱角分明、显露面完整。XRD测试结果表明,CsCu₂I₃晶体在经过6个月后依然保持了良好的稳定性;吸收光谱显示该晶体在310 nm波段具有明显的吸收峰,计算得到其禁带宽度为3.42 eV,表明CsCu₂I₃晶体属于宽禁带半导体;发射光谱显示该晶体发射波长位于580 nm处,半峰全宽为75 nm,绘制CIE色度图得到其发光色度坐标为(0.47,0.50),位于黄光区域,属于暖白色调(色温3 000 K),这与该晶体在紫外灯照射下发出黄色荧光的现象一致;CsCu₂I₃晶体的荧光寿命测得为51.6和215.5 ns。