激光作用铅卤钙钛矿的机理与应用.pdf

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激光作用铅卤钙钛矿的机理与应用彳肞枷．一璮︸觯，王嘉鑫，沈威力，胡锦宁，陈军钕鳎２引言近年来，钙钛矿材料作为半导体材料领域的的材料，晃狹；；类新型半导体材料不同于其他材料的杰出表现。行不可逆降解的现象Ｔ缰辏琄钛矿降解的重要因素划。随着钙钛矿稳定性研究值仍不能确定；随后，愠⑹砸胗庞物理化学学报“新星”之一，由于其较大的载流子扩散长度弧高的载流子迁移率⒖傻鹘诘拇犊矶取⒏叩墓发射效率以及光学吸收系数⒘斯愦笱д的研究热潮。其中，铅卤钙钛矿是一类结构壤胱樱珺位为、、等过渡金属离子，晃狢弧一等卤素阴离子。焕胱佑宦彼乩胱幼槌砂嗣嫣澹⒄季莅嗣嫣宓闹行模焕胱游挥诎嗣嫣宓亩サ悖艺饫喟嗣嫣蹇梢酝过不同的卤素阴离子进行置换发生旋转或倾斜等晶格变化，并影响到材料带隙的变化。该八面体又处于焕胱铀槌闪⒎教宓闹行模骞钩烧饫晶型的基本单元弧目前，基于铅卤钙钛矿本身优异的光电性能，不少课题组在太阳能电池，、发光二极管光电探测器和阻变存储器等应用中都展示出了这然而，由于离子晶体的结构特性和有机***基团的存在，此类钙钛矿的本征稳定性仍是一道需要攻克的难题。这里所提及的本征稳定性是指，钙钛矿材料暴露在湿度、有氧和光照等情况下，自身会进注意到液态极性溶剂对钙钛矿存在强烈腐蚀作用，随后便有研究人员证实湿度和空气是导致钙工作的深入，发现除了湿度和氧气的影响，光照干扰也逐渐浮出水面。和等的研究结果表明，光和氧气的联合对钙钛矿也能起到降解作用，并初步实现了用碘化物进行性能调控以增强器件稳定性的策略∞。针对光照这一外界条件，不少研究学者也在思考，单纯的光浸泡环境是否同样会引发钙钛矿结构的降解。和等排除氧气和湿度的外界条件，发现仅靠光照便会影响钙钛矿的稳定性；蛑っ髁斯庹斩圆牧喜唤隹梢云鸬降解的负面作用，也能进行一定的修复功能。然而人们陆续发现，普通光源的这一修复行为并不能从本质上改善材料缺陷，研究的前景性和实用价普通光源的激光手段，大幅度提升了钙钛矿薄膜的光致荧光量子产率值。激光作为世纪以来一项新兴的探索，相比普通光源，具有方向明南京理工大学材料科学与工程学院，新型显示材料与器件工信部重点实验室，南京摘要：近年来，铅卤钙钛矿纳米晶因其易制备，低成本，高性能等特性引起了人们极大的关注。钙钛矿纳米晶的光电性能优越应用潜力巨大，然而稳定性问题制约着它进一步发展，使其无法与已经商业化的应用相匹敌。针对钙钛矿材料的稳定性问题，人们展开了很多研究，其中一个方面就是光照稳定性。该方面的研究可以为制备高稳定性钙钛矿材料和器件奠定基础，还可以利用光照乇鹗羌す来调控钙钛矿的结构和性能，拓展其在光电领域的全方位应用。本文专注于激光照射下钙钛矿的变化及其相关应用，首先综述了激光辐照铅卤钙钛矿时出现的变化现象以及微观机理；其次，基于这些变化机理，介绍了最近研究人员如何使用激光技术对钙钛矿薄膜和器件进行性能调控，以及激光直写钙钛矿技术的关键词：铅卤钙钛矿；激光：光稳定性；光电器件：性能调控中图分类号：陈军，南京理工大学副教授，硕士生导师；长期研究激光与材料相互作用机理，激光材料直写技术，光电子器件等，主持国家自然科学基金青年基金、中国博士后基金、江苏省自然科学基金面上项目等。曾海波，南京理工大学教授，博士生导师；长期从事量子点发光材料与光电显示技术研究，国家杰出青年基金获得者，国家“万人计划”领军人才，新型显示材料与器件工信部重点实验室创始人及主任。相关应用。
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～鬻～寸瑚．惶鬻赫、馘爿鼋牛籆砌记觯，す夥崭祁芽蟮谋浠物理化学П确，单***好，亮度更高等特点。另外，激光辐照相比常规光辐照，可通过调节多种参数来精确改变实验所需的光学条件。因此，将激光辐照和钙钛矿相结合进行研究，对钙钛矿材料的不稳定变化机理，材料本身的改性调控，以及器件功能的设计与性能提升都具有重要意义。但是，激光辐照作用钙钛矿的微观变化机制复杂，激光改性材料以及器件设计方面还处于起步阶段，缺乏全面系统的讨论。本文以当前热门的卤化铅钙钛矿为综述对象，介绍了激光辐照对这类钙钛矿产生的影响，以及这种激光改性操作目前所适合的实际应用领域缤Ｗ凼鲋饕7治R韵***霾糠郑紫戎赋了激光辐照下钙钛矿产生的几种特殊变化，包括激光加速钙钛矿降解、修复钙钛矿缺陷、诱导钙钛矿相分离、促进钙钛矿相变和改变钙钛矿尺寸形貌，并从光学现象、结构变化和微观动力学方面介绍