近日，中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所復(fù)雜分子體系反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究組研究員韓克利團(tuán)隊(duì)在全無(wú)機(jī)非鉛四重鈣鈦礦納米晶發(fā)光動(dòng)力學(xué)機(jī)理研究方面取得新進(jìn)展。該團(tuán)隊(duì)報(bào)道了一系列新型非鉛四重鹵化物鈣鈦礦納米晶的發(fā)光增強(qiáng)機(jī)制，并依此制備高性能光電探測(cè)器�！　� OEI3eizgH  
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全無(wú)機(jī)CsPbX₃（X = Cl，Br，I）型鈣鈦礦納米晶體已在光電子器件領(lǐng)域中得到廣泛研究。由于鉛的高毒性，人們一直在尋找鉛的替代元素。非鉛鹵化鈣鈦礦型納米晶因其低毒性，高穩(wěn)定性和化學(xué)多樣性而受到關(guān)注。韓克利團(tuán)隊(duì)前期已開發(fā)出A₃M'₂X₉（Angew. Chem. Int. Edit.，2017)、A₂MM'X₆（J. Am. Chem. Soc.，2018；Angew. Chem. Int. Edit.，2018；Angew. Chem. Int. Edit.，2018；Angew. Chem. Int. Edit.，2019；Sci. China Chem.，2019；Sci. Bull.，2020；ACS Cent. Sci.，2020；J. Phys. Chem. Lett.，2020）和A₂BX₆（Angew. Chem. Int. Edit.，2020）型非鉛鈣鈦礦納米晶并揭示其發(fā)光動(dòng)力學(xué)機(jī)理。然而，基于這些非鉛鈣鈦礦型納米晶的光電子器件研究進(jìn)展有限。因此，通過(guò)揭示新型非鉛鈣鈦礦納米晶的載流子動(dòng)力學(xué)，并依此將其有效地應(yīng)用在光電子器件領(lǐng)域方面具有重要意義。 |(&oI(l5K  
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該團(tuán)隊(duì)首次報(bào)道了一系列空位有序的四重鈣鈦礦型膠體納米晶，通過(guò)對(duì)Cs₄MnBi₂Cl₁₂納米晶合金化，可將其熒光量子產(chǎn)率提高近100倍。載流子超快動(dòng)力學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，在四重鈣鈦礦納米晶Cs₄MnBi₂Cl₁₂中，自由激子迅速自捕獲為“自陷激子”，進(jìn)而發(fā)生自陷激子輔助的給體—受體（Mn²⁺）能量轉(zhuǎn)移過(guò)程。合金化可以消除與能量轉(zhuǎn)移相互競(jìng)爭(zhēng)的超快缺陷態(tài)捕獲過(guò)程，并可提升納米晶的結(jié)晶度，進(jìn)而大幅度提升發(fā)光效率�；�于合金化的四重鈣鈦礦納米晶具有結(jié)晶度高、載流子壽命長(zhǎng)等特性，該團(tuán)隊(duì)還制備了基于該納米晶的光電探測(cè)器，該探測(cè)器具有超高響應(yīng)度（0.98×10⁴A/W），該靈敏度遠(yuǎn)高于以往報(bào)道的基于非鉛鈣鈦礦納米晶的光電探測(cè)器。四重鈣鈦礦型納米晶為光電應(yīng)用開辟了新的可能性。 ZMJ3NN]F  
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相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在《先進(jìn)材料》（Adv. Mater.）上。研究工作得到國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目等的資助。 ^}hZ'<PK