a) Struttura cristallina di Cs2 (Ag/Na)InCl6 e il sito cristallografico per Cu + droganti. Le fotografie di PL (λex = 365 nm) per Cs2 (Ag/Na)InCl6 e Cs2 (Ag/Na)InCl6 :1,0%Cu + vengono presentate le polveri, che mostrano un PL significativamente migliorato dei cristalli su Cu + doping. b) Pattern XRD in polvere di Cs2 (Ag/Na)InCl6 :x%Cu + con Cu + diversi concentrazioni di doping. La gamma allargata di 2θ (20–28°) dei pattern XRD mostra uno spostamento monotono dei picchi di diffrazione verso un angolo più alto con l'aumento del Cu + concentrazione. c) Spettri di assorbimento ottico di Cs2 (Ag/Na)InCl6 e Cs2 (Ag/Na)InCl6 :1,0%Cu + . L'inserto mostra i corrispondenti grafici Tauc degli spettri di assorbimento. d) spettri di eccitazione PL (λem = 605 nm), spettri di emissione PL (λex = 365 nm) ed e) curve di decadimento PL (λem = 605 nm) di Cs2 (Ag/Na)InCl6 :x%Cu + con Cu + diversi concentrazioni di doping. Credito:Scienze avanzate (2022). DOI:10.1002/advs.202103724
Le doppie perovskiti 3D senza piombo (DP) completamente inorganiche con emissione di eccitoni auto-intrappolati (STE) a banda larga hanno mostrato grandi promesse come alternative alle perovskiti agli alogenuri di piombo in varie applicazioni optoelettroniche come diodi a emissione di luce (LED) e fotorilevatori. Una comprensione fondamentale dell'effetto del drogaggio sulle proprietà ottiche dei DP, in particolare la dinamica STE, è di vitale importanza per la loro ottimizzazione delle prestazioni e applicazioni.
In uno studio pubblicato su Advanced Science , il gruppo di ricerca guidato dal Prof. Chen Xueyuan del Fujian Institute of Research on the Structure of Matter dell'Accademia cinese delle scienze ha sviluppato una strategia unica tramite Cu + drogaggio per ottenere un'emissione efficiente di STE nella lega senza piombo Cs2 (Ag/Na)InCl6 Cristalli DP.
Questa strategia unica basata su Cu + il doping aumenta l'emissione di STE nel Cs2 legato (Ag/Na)InCl6 DP. I ricercatori hanno utilizzato una piccola quantità (1,0 mol%) di Cu + drogaggio per realizzare l'emissione STE potenziata nei cristalli, con resa quantica di fotoluminescenza (PL) in aumento dal 19,0% al 62,6% e spostamento della banda di eccitazione da 310 nm a 365 nm.
Hanno esaminato in modo completo l'effetto di Cu + doping sulla struttura elettronica e sulle proprietà ottiche di Cs2 (Ag/Na)InCl6 e la dinamica STE. Il Cs sintetizzato 2 (Ag/Na)InCl6 :Cu + i cristalli mostrano un PL significativamente migliorato derivante dall'aumento del tasso di ricombinazione radiativa degli STE e dalla migliore densità degli STE.
Per mezzo del PL dipendente dalla temperatura e delle spettroscopie di assorbimento transitorio ultraveloce a femtosecondi, i ricercatori hanno svelato che il notevole miglioramento del PL era attribuito all'aumento della densità e al tasso di ricombinazione radiativa degli STE, come risultato della rottura della simmetria della funzione d'onda STE all'ottaedro Ag + sito indotto da Cu + doping.
Inoltre, i ricercatori hanno dimostrato l'eccellente stabilità all'aria, strutturale e termica di questi Cu + -dopato Cs2 (Ag/Na)InCl6 cristalli e hanno rivelato il loro grande potenziale come efficienti fosfori a emissione di giallo per l'applicazione in LED bianchi convertiti nel vicino ultravioletto (NUV).
Questo studio fornisce approfondimenti sulle dinamiche STE in Cu + -dopato Cs2 (Ag/Na)InCl6 , gettando così le basi per la futura progettazione di nuove PS senza piombo con emissioni STE efficienti. + Esplora ulteriormente
