稀土掺杂铅卤钙钛矿发光、光电材料与器件研究进展

铅卤化物钙钛矿作为一类新兴的光电子材料表现出了卓越的光学、电学性能,在太阳能电池、发光二极管、光电探测器以及激光等领域产生了广泛而重要的应用,引起万众瞩目。稀土是元素周期表里一类特殊材料,从57号到71号元素,具有4fⁿ和4f^n-15d电子组态。如果将稀土和钙钛矿材料以及器件相结合,会孕育出怎样的新生儿呢？本文旨在结合作者在相关领域开展的工作及取得的经验,简单梳理该领域近年来取得的进展,剖析未来所面临的问题和挑战。本文不以总结纷繁复杂的个性化现象为要扼,而以探讨具有普遍意义的共性问题为宗旨。在资料选取上,或许失之偏颇,有严重的“王婆卖瓜”之嫌,请读者慎思明辨。     

Cd2+掺杂Cs2ZnCl4黄光荧光粉及其光学性能

全无机零维金属卤化物因其独特的光学性能和可溶液法加工的特点,有望成为替代铅卤钙钛矿的新一代发光材料,在固态照明和光电探测等领域发挥重要作用。本文报道了一种Cd²⁺掺杂的Cs₂ZnCl₄新型黄光荧光粉。该材料在270 nm紫外光激发下,呈现565 nm的宽带、长寿命(11.4 ms)发光,荧光量子产率达到46.0%。通过变温高分辨光谱测试分析,证明了其发光来源于Cd²⁺的3E→1A1禁戒跃迁,并且在低温下(<170 K)还观测到局域态激子的发光及其到Cd²⁺的高效能量传递过程。此外,该材料还展现出优异的抗热猝灭性能,150℃温度下的发光强度依然保持室温时的90.0%。本工作为Cd²⁺掺杂金属卤化物的激发态动力学提供了新发现,也为新型高效零维金属卤化物发光材料的设计开发提供了新思路。     

Cu基金属卤化物发光材料(C12H24O6)NaCuBr2及其全光谱照明应用

铜(Ⅰ)基金属卤化物作为新一代环境友好的发光材料受到了研究者的广泛关注。本文采用溶剂辅助结晶法设计制备了一种新型零维金属卤化物发光材料(C₁₂H₂₄O₆)NaCuBr₂。在365 nm激发下,该化合物呈现出半峰宽为346 nm的超宽带橙红色发射,光致发光量子产率为42.6%。基于低温光谱、激发波长依赖的发射光谱和理论计算研究表明,峰值700 nm处的超宽带发射来自于Cu⁺离子3d轨道和Br^-离子4p轨道间相互作用形成的简并能级。在低温下,(C₁₂H₂₄O₆)NaCuBr₂的晶格畸变导致能级的简并度降低,其荧光发射包含峰值为629 nm和735 nm的两个发射带。在高能激发下,电子跃迁到(C₁₂H₂₄O₆)NaCuBr₂的更高能级S₃而带来的发射与77 K下观测到...     

钯催化烯丙基卤化物相转移羰基化反应

本文报道了把催化下烯丙基卤化物的常压相转移拨基化反应，提供了a,Y-不饱和校酸的简便合成法。     

协同碱金属和碱土金属卤化物催化CO2和环氧化合物环加成反应的助催化剂研究进展

CO2和环氧化合物环加成为环状碳酸酯是化学固定CO2的有效途径之一.碱金属和碱土金属卤化物因低毒、成分简单、易处理、廉价易得且稳定而成为催化该反应的常用催化剂,但是其单独使用,催化活性低.为提高其催化活性,氢键供给体类、路易斯酸类、配体类和含HBD的配位类等助催化剂相继被开发.本文对该研究领域的进展情况进行了综述,探讨...     

色心晶体及激光研究进展

色心激光是当前及今后固体可调谐激光领域的主要研究对象之一。该文综合评述了碱卤化物色心晶体及激光的研究发展概况，系统地探讨了色心的结构、光谱性质和色心晶体的制备，客观地分析了Ｆ型色心、Ｆ２＾＋型色心的发展、现状及主要激光性能。     

新兴零维金属卤化物的光致发光与应用研究进展

零维(0D)金属卤化物是一类新兴的发光材料体系,它们具有独特的"主-客"体结构,即独立的阴离子金属卤化物多面体客体规则有序地分布在有机阳离子或碱金属阳离子形成的主体框架中.这种具有相对较"软"晶格的0D金属卤化物材料的发光主要源于自陷激子(Self-trapped excitons,STEs)复合,其通常呈现出宽带发射...     

混合卤化物中的极化子与双极化子

应用紧束缚双带模型对混合卤化物的电荷掺杂性质进行了计算,发现单电荷掺杂在混合卤化物中形成极化子,双电荷掺杂则形成稳定的双极化子;单体的长度和界面耦合都对极化子和双极化子的产生和稳定性有影响.混合卤化物的单体对掺杂电荷具有选择性;电子-电子相互作用并不能使形成双极化子的两个同号电荷相互排斥而形成两个单极化子.在具有电荷自发转移的材料中,混合卤化物单体对掺杂电荷没有像其他混合卤化物一样的选择性,掺杂电荷的定域位置取决于两种单体对该电荷的束缚能力. 关键词： 混合卤化物 极化子 电荷约束     

碱金属卤化物键长、德拜温度和热膨胀系数的温度效应

以碱金属卤化物为研究对象,根据局域键平均近似方法,从热膨胀系数的定义出发,建立热膨胀系数和键长的温度效应函数表达式。定量获取碱金属卤化物的键长、刚性因子、德拜温度和热膨胀系数。结果表明：①碱金属卤化物的热膨胀系数与结合能成反比;②同类碱金属卤化物中,从氟碱化物到碘碱化物德拜温度逐渐减小而热膨胀系数逐渐增大;③碱金属卤化物的键长在其德拜温度的三分之一处,由非线性转变为线性热伸长。