中國粉體網(wǎng)訊  近日，中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所復(fù)雜分子體系反應(yīng)動力學(xué)研究組研究員韓克利團隊開發(fā)出一種新型非鉛雙鈣鈦礦納米晶，并詳細討論了其激發(fā)態(tài)載流子動力學(xué)機理，相關(guān)研究成果發(fā)表于《德國應(yīng)用化學(xué)》（Angew. Chem. Int. Ed.）上。

用于光伏或發(fā)光體系的雙鈣鈦礦的結(jié)構(gòu)通式為A₂MM'X₆，其中A為一價陽離子（Cs+，CH₃NH³⁺等），M為一價金屬陽離子（Ag⁺，Au⁺，Cu⁺等），M'為三價金屬陽離子（Bi3⁺，In3⁺，Sb³⁺等），X為鹵素陰離子（Cl^-，Br^-，I^-）。非鉛雙鈣鈦礦材料因為具有和含鉛鈣鈦礦相似的三維結(jié)構(gòu)，在替代含鉛鈣鈦礦方面具有較大的優(yōu)勢。

目前非鉛雙鈣鈦礦材料的性能和含鉛鈣鈦礦相比仍有較大差距，原因主要有兩方面：一方面是材料的合成及穩(wěn)定性的挑戰(zhàn)，雖然雙鈣鈦礦理論上的組合有成千上萬種，然而真正可以合成并穩(wěn)定存在的并不多；另一方面缺乏對雙鈣鈦礦材料載流子動力學(xué)機理的深入理解，這也是導(dǎo)致其性能無法提高的根本原因。

該團隊研究人員合成出Cs₂AgSbX₆（X：Br，Cl）雙鈣鈦礦納米晶，其中，Cs₂AgSbBr₆納米晶作為一種新型雙鈣鈦礦屬首次報道。該結(jié)果表明開發(fā)新型雙鈣鈦礦的納米晶是得到新型材料的有效途徑，并對后續(xù)開發(fā)具有指導(dǎo)作用�？蒲腥藛T采用飛秒瞬態(tài)吸收光譜研究其激發(fā)態(tài)載流子動力學(xué)機理，發(fā)現(xiàn)在Ag-Sb雙鈣鈦礦納米晶中存在強烈的電荷-聲子耦合效應(yīng)，可形成自陷態(tài)捕獲自由激子。此外，該雙鈣鈦礦納米晶在多激子相互作用下表現(xiàn)出緩慢的熱載流子冷卻過程，表明該材料有用于熱載流子光電子器件的潛質(zhì)。

（中國粉體網(wǎng)編輯整理/青禾）