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金属卤化物钙钛矿半导体中的自陷激子
被引量:
1
1
作者
张清凯
王宇箫
张春峰
《物理学进展》
北大核心
2023年第6期161-177,共17页
在极性晶体中,由于强电子–声子耦合,激发的电子–空穴对可以被晶格畸变产生的形变势场所俘获,形成自陷激子。金属卤化物钙钛矿半导体作为一种离子晶体已经被证实具有高效的自陷激子发光,成为制备新一代高质量白光光源的理想候选材料。...
在极性晶体中,由于强电子–声子耦合,激发的电子–空穴对可以被晶格畸变产生的形变势场所俘获,形成自陷激子。金属卤化物钙钛矿半导体作为一种离子晶体已经被证实具有高效的自陷激子发光,成为制备新一代高质量白光光源的理想候选材料。然而,对于金属卤化物钙钛矿中自陷激子发光机制的理解仍然较为匮乏,远远落后于器件方面的发展。为此,本文主要从自陷激子的基础物理角度出发,总结了近年来关于金属卤化物钙钛矿半导体中自陷激子的形成条件、形成机制以及相关激发态动力学的研究进展,并对未来基于该体系中自陷激子机理方面的研究做出展望,从而为该体系中自陷激子的研究提供更加清晰的物理图像。
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关键词
金属卤化物钙钛矿半导体
自陷激子
电子–声子耦合
激发态动力学
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职称材料
钙钛矿纳米线无模板定向成膜及其线偏振发光研究
2
作者
苏庆国
武玉庆
+2 位作者
徐琳琳
王佩玺
陈琪
《发光学报》
北大核心
2025年第8期1398-1406,共9页
钙钛矿纳米线因具有本征线偏振发光特性而被广泛关注。然而,如果在成膜过程中没有模板辅助,钙钛矿纳米线难以获得均一取向,从而限制其线偏振发光应用前景。本工作结合钙钛矿纳米线在悬浮液中的聚集结构调控,以及适配大面积成膜的刮涂工...
钙钛矿纳米线因具有本征线偏振发光特性而被广泛关注。然而,如果在成膜过程中没有模板辅助,钙钛矿纳米线难以获得均一取向,从而限制其线偏振发光应用前景。本工作结合钙钛矿纳米线在悬浮液中的聚集结构调控,以及适配大面积成膜的刮涂工艺,解决了钙钛矿纳米线无模板定向成膜难题。通过悬浮液浓度和刮涂剪切力优化,钙钛矿纳米线薄膜无需引入额外模板即可呈现出66.7%的光致发光偏振度、27.5%的电致发光偏振度。这一研究为高性能线偏振发光器件的大面积、低成本制备提供了新思路。
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关键词
金属
卤化物
钙钛矿
半
导体
纳米线
刮涂
取向优化
线偏振发光二极管
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职称材料
铅基卤化物钙钛矿纳米晶掺杂研究进展
被引量:
2
3
作者
顾婉莹
曾毅成
李红博
《中国材料进展》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第10期769-778,共10页
铅基卤化物钙钛矿CsPbX_(3)(X=Cl,Br,I)半导体纳米晶由于具有窄半峰宽、可调发射波长、高荧光量子产率等优异的光电特性,在发光二极管、激光器、太阳能电池等领域有很广阔的应用前景。通过化学掺杂的方法将掺杂原子引入到钙钛矿纳米晶中...
铅基卤化物钙钛矿CsPbX_(3)(X=Cl,Br,I)半导体纳米晶由于具有窄半峰宽、可调发射波长、高荧光量子产率等优异的光电特性,在发光二极管、激光器、太阳能电池等领域有很广阔的应用前景。通过化学掺杂的方法将掺杂原子引入到钙钛矿纳米晶中,可以改变纳米晶的光电性质,包括带隙宽度、光致发光强度、荧光量子产率和稳定性,掺杂原子种类和浓度也会影响钙钛矿纳米晶的电子能带结构和荧光特性,因此针对钙钛矿纳米晶的掺杂成为了近年来的研究热点。ABX_(3)型纳米晶的A/B/X位均可被杂质原子取代,研究发现,B位掺杂对纳米晶性质的影响更为明显,综述了铅基卤化物钙钛矿纳米晶的B位掺杂方法、机理及对其结构和光电性能的影响,掺杂元素主要包括Mn,Ln,Sn和碱土金属等。掺杂上述离子可有效改善钙钛矿纳米晶光学性能和稳定性,并进一步推动其实际应用。
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关键词
铅基
卤化物
钙钛矿
半
导体
纳米晶
掺杂
荧光
金属
离子
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职称材料
阴极界面修饰层改善平面p-i-n型钙钛矿太阳能电池的光伏性能
被引量:
3
4
作者
刘晓东
李永舫
《电化学》
CAS
CSCD
北大核心
2016年第4期315-331,共17页
有机/无机杂化金属卤化物钙钛矿半导体材料结合了有机材料良好的溶液可加工性以及无机材料优越的光电特性,近几年受到了热捧,成为太阳能电池领域一颗耀眼的明星.伴随着钙钛矿薄膜结晶过程和形貌的优化、器件结构的改进以及电极界面材料...
有机/无机杂化金属卤化物钙钛矿半导体材料结合了有机材料良好的溶液可加工性以及无机材料优越的光电特性,近几年受到了热捧,成为太阳能电池领域一颗耀眼的明星.伴随着钙钛矿薄膜结晶过程和形貌的优化、器件结构的改进以及电极界面材料的开发,这类有机/无机杂化金属卤化物钙钛矿太阳能电池的光电转换效率从最初的3.8%迅速提高到目前最高的22.1%.其中界面工程在提升器件性能上发挥着极其重要的作用.本文总结了平面p-i-n型钙钛矿太阳能电池中阴极界面修饰层(CBL)的研究进展.CBL从材料上讲可分为无机金属氧化物、金属或金属盐以及有机材料,从构成上讲可分为单层CBL、双层CBLs以及共混型CBL.本文对这些类型的CBL分别给予详细的介绍.最后,我们归纳出CBL在改善器件效率和稳定性上所起的作用以及理想CBL所应满足的要求,希望能为以后阴极界面修饰材料的设计提供一定的借鉴.
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关键词
平面p-i-n型
钙钛矿
太阳能电池
阴极界面修饰层
效率和稳定性
有机/无机杂化
金属卤化物钙钛矿半导体
材料
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职称材料
基于离心铸造法制备的CsPbBr_(3)多晶薄膜及其光电性能
被引量:
1
5
作者
云文磊
郭喜涛
+1 位作者
冯林
邓文娟
《半导体技术》
北大核心
2025年第4期358-364,共7页
金属卤化物钙钛矿因具有优异的光电特性,被广泛应用于光电探测器。然而,溶液法制备钙钛矿多晶薄膜的工艺复杂,且薄膜的连续性和致密度不高,进而影响其光电性能。使用溶液处理离心铸造法快速制备了连续且致密的CsPbBr_(3)多晶薄膜,采用...
金属卤化物钙钛矿因具有优异的光电特性,被广泛应用于光电探测器。然而,溶液法制备钙钛矿多晶薄膜的工艺复杂,且薄膜的连续性和致密度不高,进而影响其光电性能。使用溶液处理离心铸造法快速制备了连续且致密的CsPbBr_(3)多晶薄膜,采用叉指金电极构建了金属-半导体-金属结构的CsPbBr_(3)微米晶薄膜光电探测器。利用离心力增强CsPbBr_(3)微米晶粒之间的接触,形成连续且致密的高质量薄膜,最终有效地提升了CsPbBr_(3)多晶薄膜光电探测器的性能。所制备的光电探测器表现出出色的弱光电探测能力,在520 nm波长光源照射下,器件的光响应度和比探测率分别达到525 mA/W和2.8×10^(12)Jones。研究结果表明,通过离心铸造法能够有效地提高溶液处理的钙钛矿多晶薄膜的质量,进而提升其光电器件性能。
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关键词
金属
卤化物
钙钛矿
离心铸造法
金属
-
半
导体
-
金属
结构
CsPbBr_(3)多晶薄膜
光电探测器
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职称材料
题名
金属卤化物钙钛矿半导体中的自陷激子
被引量:
1
1
作者
张清凯
王宇箫
张春峰
机构
南京大学物理学院
南京大学南通材料工程技术研究院
出处
《物理学进展》
北大核心
2023年第6期161-177,共17页
基金
自然科学基金(No.22225305)
重点研发(2022YFB3206900)
南通市民生计划项目支持(MS22022066)。
文摘
在极性晶体中,由于强电子–声子耦合,激发的电子–空穴对可以被晶格畸变产生的形变势场所俘获,形成自陷激子。金属卤化物钙钛矿半导体作为一种离子晶体已经被证实具有高效的自陷激子发光,成为制备新一代高质量白光光源的理想候选材料。然而,对于金属卤化物钙钛矿中自陷激子发光机制的理解仍然较为匮乏,远远落后于器件方面的发展。为此,本文主要从自陷激子的基础物理角度出发,总结了近年来关于金属卤化物钙钛矿半导体中自陷激子的形成条件、形成机制以及相关激发态动力学的研究进展,并对未来基于该体系中自陷激子机理方面的研究做出展望,从而为该体系中自陷激子的研究提供更加清晰的物理图像。
关键词
金属卤化物钙钛矿半导体
自陷激子
电子–声子耦合
激发态动力学
Keywords
metal halide perovskite semiconductors
self-trapped excitons
electron-phonon coupling
excited state dynamics
分类号
O69 [理学—化学]
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职称材料
题名
钙钛矿纳米线无模板定向成膜及其线偏振发光研究
2
作者
苏庆国
武玉庆
徐琳琳
王佩玺
陈琪
机构
中国科学技术大学纳米技术与纳米仿生学院
中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所创新实验室
河海大学材料科学与工程学院
出处
《发光学报》
北大核心
2025年第8期1398-1406,共9页
基金
国家自然科学基金(22372193)。
文摘
钙钛矿纳米线因具有本征线偏振发光特性而被广泛关注。然而,如果在成膜过程中没有模板辅助,钙钛矿纳米线难以获得均一取向,从而限制其线偏振发光应用前景。本工作结合钙钛矿纳米线在悬浮液中的聚集结构调控,以及适配大面积成膜的刮涂工艺,解决了钙钛矿纳米线无模板定向成膜难题。通过悬浮液浓度和刮涂剪切力优化,钙钛矿纳米线薄膜无需引入额外模板即可呈现出66.7%的光致发光偏振度、27.5%的电致发光偏振度。这一研究为高性能线偏振发光器件的大面积、低成本制备提供了新思路。
关键词
金属
卤化物
钙钛矿
半
导体
纳米线
刮涂
取向优化
线偏振发光二极管
Keywords
metal halide perovskites
semiconducting nanowires
blade coating
orientation optimization
linearly polarized light-emitting diode
分类号
O482.31 [理学—固体物理]
TN312.8 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
铅基卤化物钙钛矿纳米晶掺杂研究进展
被引量:
2
3
作者
顾婉莹
曾毅成
李红博
机构
北京理工大学材料学院
出处
《中国材料进展》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第10期769-778,共10页
基金
国家自然科学基金资助项目(22005034,21701015,21811530054)。
文摘
铅基卤化物钙钛矿CsPbX_(3)(X=Cl,Br,I)半导体纳米晶由于具有窄半峰宽、可调发射波长、高荧光量子产率等优异的光电特性,在发光二极管、激光器、太阳能电池等领域有很广阔的应用前景。通过化学掺杂的方法将掺杂原子引入到钙钛矿纳米晶中,可以改变纳米晶的光电性质,包括带隙宽度、光致发光强度、荧光量子产率和稳定性,掺杂原子种类和浓度也会影响钙钛矿纳米晶的电子能带结构和荧光特性,因此针对钙钛矿纳米晶的掺杂成为了近年来的研究热点。ABX_(3)型纳米晶的A/B/X位均可被杂质原子取代,研究发现,B位掺杂对纳米晶性质的影响更为明显,综述了铅基卤化物钙钛矿纳米晶的B位掺杂方法、机理及对其结构和光电性能的影响,掺杂元素主要包括Mn,Ln,Sn和碱土金属等。掺杂上述离子可有效改善钙钛矿纳米晶光学性能和稳定性,并进一步推动其实际应用。
关键词
铅基
卤化物
钙钛矿
半
导体
纳米晶
掺杂
荧光
金属
离子
Keywords
lead halide perovskite
semiconductor nanocrystal
doping
photoluminescence
metal ion
分类号
TN304.2 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
阴极界面修饰层改善平面p-i-n型钙钛矿太阳能电池的光伏性能
被引量:
3
4
作者
刘晓东
李永舫
机构
苏州大学材料与化学化工学部
中国科学院化学研究所有机固体实验室
出处
《电化学》
CAS
CSCD
北大核心
2016年第4期315-331,共17页
基金
国家自然科学基金项目(No.91333204
No.91433117)资助
文摘
有机/无机杂化金属卤化物钙钛矿半导体材料结合了有机材料良好的溶液可加工性以及无机材料优越的光电特性,近几年受到了热捧,成为太阳能电池领域一颗耀眼的明星.伴随着钙钛矿薄膜结晶过程和形貌的优化、器件结构的改进以及电极界面材料的开发,这类有机/无机杂化金属卤化物钙钛矿太阳能电池的光电转换效率从最初的3.8%迅速提高到目前最高的22.1%.其中界面工程在提升器件性能上发挥着极其重要的作用.本文总结了平面p-i-n型钙钛矿太阳能电池中阴极界面修饰层(CBL)的研究进展.CBL从材料上讲可分为无机金属氧化物、金属或金属盐以及有机材料,从构成上讲可分为单层CBL、双层CBLs以及共混型CBL.本文对这些类型的CBL分别给予详细的介绍.最后,我们归纳出CBL在改善器件效率和稳定性上所起的作用以及理想CBL所应满足的要求,希望能为以后阴极界面修饰材料的设计提供一定的借鉴.
关键词
平面p-i-n型
钙钛矿
太阳能电池
阴极界面修饰层
效率和稳定性
有机/无机杂化
金属卤化物钙钛矿半导体
材料
Keywords
planar p-i-n perovskite solar cells
cathode buffer layers
efficiency and stability
organic/inorganic hybrid metal halide perovskite semiconductor materials
分类号
TM914.4 [电气工程—电力电子与电力传动]
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职称材料
题名
基于离心铸造法制备的CsPbBr_(3)多晶薄膜及其光电性能
被引量:
1
5
作者
云文磊
郭喜涛
冯林
邓文娟
机构
东华理工大学机械与电子工程学院
东华理工大学核物理与核技术江西省重点实验室
出处
《半导体技术》
北大核心
2025年第4期358-364,共7页
基金
国家自然科学基金(62364003)
江西省自然科学基金(20224BAB202035)。
文摘
金属卤化物钙钛矿因具有优异的光电特性,被广泛应用于光电探测器。然而,溶液法制备钙钛矿多晶薄膜的工艺复杂,且薄膜的连续性和致密度不高,进而影响其光电性能。使用溶液处理离心铸造法快速制备了连续且致密的CsPbBr_(3)多晶薄膜,采用叉指金电极构建了金属-半导体-金属结构的CsPbBr_(3)微米晶薄膜光电探测器。利用离心力增强CsPbBr_(3)微米晶粒之间的接触,形成连续且致密的高质量薄膜,最终有效地提升了CsPbBr_(3)多晶薄膜光电探测器的性能。所制备的光电探测器表现出出色的弱光电探测能力,在520 nm波长光源照射下,器件的光响应度和比探测率分别达到525 mA/W和2.8×10^(12)Jones。研究结果表明,通过离心铸造法能够有效地提高溶液处理的钙钛矿多晶薄膜的质量,进而提升其光电器件性能。
关键词
金属
卤化物
钙钛矿
离心铸造法
金属
-
半
导体
-
金属
结构
CsPbBr_(3)多晶薄膜
光电探测器
Keywords
metal halide perovskite
centrifugal casting method
metal-semiconductor-metal structure
CsPbBrs polycrystalline film
photodetector
分类号
TN304.2 [电子电信—物理电子学]
TN36 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
金属卤化物钙钛矿半导体中的自陷激子
张清凯
王宇箫
张春峰
《物理学进展》
北大核心
2023
1
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职称材料
2
钙钛矿纳米线无模板定向成膜及其线偏振发光研究
苏庆国
武玉庆
徐琳琳
王佩玺
陈琪
《发光学报》
北大核心
2025
0
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职称材料
3
铅基卤化物钙钛矿纳米晶掺杂研究进展
顾婉莹
曾毅成
李红博
《中国材料进展》
CAS
CSCD
北大核心
2023
2
在线阅读
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职称材料
4
阴极界面修饰层改善平面p-i-n型钙钛矿太阳能电池的光伏性能
刘晓东
李永舫
《电化学》
CAS
CSCD
北大核心
2016
3
在线阅读
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职称材料
5
基于离心铸造法制备的CsPbBr_(3)多晶薄膜及其光电性能
云文磊
郭喜涛
冯林
邓文娟
《半导体技术》
北大核心
2025
1
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职称材料
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