通过溶解和重结晶亲水性Cu:CsPbBr3制备的CsPbBr3@CsPb2Br5纳米结构表现出明亮的自陷激子发射特性

摘要

纳米结构为赋予材料特殊的光致发光（PL）特性提供了重要机会。在本文中，通过控制Cu:CsPbBr₃的溶解和重结晶过程，制备了CsPbBr₃@CsPb₂Br₅纳米结构，观察到了新型的自俘获激子（STE）橙红色发光现象。由于CsPbBr₃的溶解和相变，形成了CsPbBr₃@CsPb₂Br₅纳米结构。Cu⁺取代了Pb²⁺，导致晶格发生显著畸变，并形成了多核@壳层结构，促进了STE发光中心的形成，使得CsPbBr₃组分产生了宽范围的橙红色PL峰（620 nm），其PL量子产率（PLQY）达到了45.6%。CsPb₂Br₅壳层有效隔离了纳米结构与水分和氧气，使其在常温、紫外光照射以及水溶液中表现出优异的稳定性。Cu⁺组分对于STE发光至关重要，因为使用相同方法制备的Na:CsPbBr₃@CsPb₂Br₅样品虽然PLQY从55.4%提高到了82.8%，但仅产生了窄的绿色PL峰（516 nm）。Na:CsPbBr₃@CsPb₂Br₅样品呈现单核@壳层结构，其中Na⁺倾向于占据晶格间隙位点，有效钝化了深层缺陷。由于具有高稳定性，利用Cu:CsPbBr₃@CsPb₂Br₅制备出了发光二极管，实现了稳定的暖橙色发光，相关色温为1430 K，色 rendering指数为62，显示出其在固态照明应用中的潜力。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。

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