科学院研究二维杂化双金属钙钛矿X射线探测重大突破
在自然科学基金重点项目建设、国家杰出青年基金、中国科学院战略主导重点和孙志华研究者主持人的自然科学基金委优秀青年股票基金等新项目支助下,中国科学院福建物构所结构化学国家重中之重试验室罗军华研究者精英团队和西北工业大学的徐亚东专家教授协作,生成生长发育了一个具备与众不同二维动画量子肼构造的价键双金属钙钛矿结晶[CH3(CH2)3NH3]2CsAgBiBr7。 中国科学院研究二维杂化双金属钙钛矿X射线探测获重大突破 该化学物质主要表现各种大小的载流子迁移率-使用寿命值(μτ = 1.21×10-3 cm2 V-1),它是初次在二维动画价键双金属钙钛矿中保持大的μτ值。除此之外,该结晶还主要表现出别的优势,包含高电阻、低缺点相对密度及其具备很大的x射线衰减系数。 根据这种特点,其晶体器件展示出优良的x射线检测敏感度(4.2 μC Gyair-1 cm-2)。这一工作中说明二维动画价键双金属钙钛矿在x射线检测层面具......阅读全文
二维钙钛矿材料的电子性质-促进光电子领域发展
由洛斯•阿拉莫斯国家实验室和莱斯大学领衔的一个科研团队创造了一种通用的缩放比例法来帮助调整用于光电子器件的二维钙钛矿材料的电子性质,这可能会促进低成本钙钛矿光电子领域的发展。图片来源:洛斯阿拉莫斯国家实验室 他们的研究可以创建一个规模化尺度器件,通过这个器件,实验室可以确定任何厚度的钙钛矿量子
二维钙钛矿超快激子解离动力学机制获揭示
二维钙钛矿中的激子会自发地快速解离形成更适用于光伏发电的自由载流子,如同怀抱着不同电荷的蜜蜂在花丛中相聚到分离的过程。 中国科学报社制图 受到光照,半导体会产生载流子——电子和空穴,两者因带有相反的电荷在静电吸引力作用下被“捆绑”在一起,形成激子。与自由的电子和空穴相比,激子具有更高的发光效率因而
Nature钙钛矿领域最新综述:可持续能源正在来临,钙钛矿串联电池争夺霸权
导语:在太阳能领域,一场革命正酝酿。钙钛矿技术的崛起引领着一系列对太阳能电池的全新探索,特别是其串联结构的出现。这意味着不仅仅是硅,太阳能电池的未来可能由更为创新和高效的钙钛矿-硅串联电池来主导。本文深入剖析了这一前沿技术的种种可能性、挑战和市场动态,揭示了这场能源变革的潜力以及各方力量在推动可再生
大连化物所制备出高灵敏非铅钙钛矿光电探测器
眼睛是心灵的窗户,是人体最重要的器官之一。同样,在光电子器件中,最重要的部件之一就是它的“眼睛”——光电探测器。近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员韩克利团队采用溶液法制备了一种基于非铅钙钛矿的高灵敏度光电探测器。相关研究成果发表在《物理化学快报杂志》(The Journal of Phys
我国科学家在纳米晶闪烁体研究方面取得重要突破
X射线成像技术在医学诊断、国防工业、核技术和辐射安全检测等众多领域均有重要应用。闪烁体材料是X射线技术应用中的核心器件。然而,常规闪烁体材料在高温条件下煅烧合成,不仅价格昂贵,而且对X射线光子能量的转化效率有限,同时其辐射发光波长也不易调控。因此,研究开发新型纳米晶闪烁体有望克服X射线检测与成像
击败石墨烯-新材料之王将易主?
2019年的Nature、Nature Chemistry、JACS等顶刊中,新型纳米材料表现优异,其中金属有机骨架材料(MOF)、石墨炔(GDY)、金属碳化物/氮化物(MXene)和黑磷(BP)材料作为当中的佼佼者,得到了越来越多的关注。 翻红明星 MOF MOF是Metal Organ
低维度溴化锡钙钛矿的光致结构转化
有机-无机杂化钙钛矿材料的研究对光电材料的发展有着重要意义。理论上,通过改变材料的组成与结构,三维、二维、一维乃至零维的金属卤化物钙钛矿材料均可组装。具体来说,金属卤化物八面体通过共点连接得到结构式为ABX3的三维结构(如CH3NH3PbBr3),通过有机分子层的包夹得到层状或波纹状二维材料(如
中科院大化所二维非铅钙钛矿动力学研究新进展
近日,中科院大连化物所韩克利研究员团队在二维非铅钙钛矿动力学机理研究方面取得新进展,相关工作发表在《物理化学快报杂志》上。 二维有机-无机钙钛矿材料具有较高的稳定性和独特的光电性质,已成为材料领域的研究热点。经过几十年的发展,铅基二
钙钛矿材料实现电器自充电
手机或电脑没电了,拿到太阳下晒一晒就能继续使用了,因为它们的显示器同时也是太阳能电池。这是新加坡南洋理工大学(NTU)科学家发表在《自然·材料》杂志上的最新成果,他们开发出的下一代太阳能电池材料,不仅能把光转化成电,电池本身还能按照需要发出不同颜色的光。 这种太阳能电池的关键材料来自钙钛矿
钙钛矿材料成为高能效“帮手”
太阳能如果想同化石燃料竞争,就需要更便宜、更高效的材料做“帮手”。美国科学家日前发现,以一种新式钙钛矿(CaTiO3)为原料的太阳能电池的转化效率或可高达50%,为目前市场上太阳能电池转化效率的2倍,能大幅降低太阳能电池的使用成本。相关研究发表在最新一期的《自然》杂志上。 宾夕法
长春光机所等在钙钛矿单晶场效应晶体管方面取得进展
近日,中国科学院长春光学精密机械与物理研究所郭春雷中美联合光子实验室与阿卜杜拉国王科技大学(沙特)、北卡罗来纳大学教堂山分校(美国)等单位合作在制备基于钙钛矿的场效应晶体管方面取得新进展。 在过去的十年中,有机-无机杂化钙钛矿在光伏、光电探测、发光等领域的研究获得巨大进展。然而,利用钙钛矿材料
Nature发刊!这家大学团队实现钙钛矿太阳能电池重大突破
钙钛矿光伏电池稳定性重大突破,Nature刚刚刊发学校科研团队成果,华南理工大学为第一完成单位。华南理工大学严克友教授团队针对钙钛矿电池光热稳定性差的行业难题,利用绿色配体演变策略,调控全无机窄带隙钙钛矿薄膜的成核结晶,成功制备了全球首个2端全无机钙钛矿叠层电池,85 ℃光热稳定性老化测试表现良好。
有机无机杂化钙钛矿太阳能电池研究获进展
钙钛矿太阳能电池效率已超过26.7%,逐渐逼近理论极限,而效率快速发展离不开表界面的缺陷钝化特别是低维钙钛矿钝化。在2D钙钛矿钝化过程中,阳离子在热的作用下易迁移渗透到3D钙钛矿内部甚至转化为1D相,导致器件不稳定。目前,使用大体积阳离子形成低维钙钛矿钝化层的背后机制以及不同维度钙钛矿之间的转化过程
研究揭示钙钛矿溶液老化过程及解决方案
近期,青岛能源所研究员崔光磊和研究员逄淑平研究组对钙钛矿前驱溶液的老化过程进行了深入研究。最新研究发现,在甲胺离子和甲脒离子的混合有机阳离子钙钛矿溶液中发生了明显的副反应,并找到了抑制这些副反应的解决方案,证明了提高钙钛矿前驱溶液的稳定性是进一步提升电池光电效率和增强器件可重复性的关键。研究人员
石墨炔掺杂提升钙钛矿电池性能研究获进展
作为继富勒烯、碳纳米管、石墨烯之后的一种新型全碳纳米结构材料,石墨炔具有丰富碳化学键、大共轭体系及宽面间距等特性以及优良化学稳定性,被誉为“最稳定的一种人工合成二炔碳同素异形体”。石墨炔独特的结构特性,使其与无机纳米粒子、有机聚合物、染料分子等发生相互作用或键合,表现出独特电子转移增强特性,在信息技
研究阐述钙钛矿量子点最新进展
近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员吴凯丰与副研究员朱井义团队受邀在《自然-材料》上,发表了关于胶体钙钛矿量子点中的量子相干现象与动力学光学调控的综述文章。该综述系统总结了钙钛矿量子点在量子光源和自旋量子比特载体等领域取得的研究进展,详细论述了近期开展的光学测量与调控的原理与方案,并展望了基于该
PL及TRPL研究钙钛矿光伏寿命衰减动力
使用荧光光谱(PL)和时间分辨荧光光谱(TRPL)来分析钙钛矿薄膜的稳态光学性质和荧光载流子动力学特性。光致发光光谱(Photoluminescence Spectroscopy,简称PL谱),指物质在光的激励下,电子从价带跃迁至导带并在价带留下空穴;电子和空穴在各自的导带和价带中通过弛豫达到各自未
我国学者成功研制高灵敏度和低检测极限的X射线探测器
X射线高灵敏检测在医疗、安全和工业检测等领域应用十分广泛,如应用在X光胸透、CT成像以及机场的X光安全检查等。X射线通常的探测方法是先利用闪烁体将X光转化为可见光,再通过常规的硅基可见光探测器探测,这种间接探测的方式一方面效率不够高,另一方面发光的闪烁体很厚,其成像分辨率受到光学串扰的限制。
杰青团队研发有机杂化钙钛矿微秒超快响应光电探测器件
近年来无机有机杂化材料表现优异的光电性能,其中的二维层状有机-无机杂化钙钛矿材料由于其量子肼结构特性和组份可调型性在光电探测领域引起了研究者的极大重视;然而,较慢的响应速度(一般在毫秒数量级)制约了其在光电子器件方面的发展。因此,探索开发超快响应的光电探测晶体材料迫在眉睫。二维层状无机有机杂化钙
物构所自驱动紫外光电探测铁电材料研究获进展
紫外光电探测在军事、医疗、环境等领域具有非常广泛的应用。但是目前所报道的紫外光电探测大部分都需要有外加电压的存在才能够工作,制约着光电器件往便携、节能方面的发展。铁电体具有自发极化,且在光照下铁电自发极化所产生的内建电场能够促进光生载流子的分离,在自驱动光电探测领域显示了广阔的应用前景。与传统的
具有大击穿电场和储能密度的二维反铁电杂化钙钛矿
铁电或反铁电体是典型非线性介电材料,拥有自发极化特性,并能对电场、应力等外部环境作出灵敏的响应,可应用于非易失性存储器、应变传感器和储能器件领域。无机铁电/反铁电材料具有极化强度大、有序温度高和相结构丰富等优点,而有机铁电/反铁电材料具有合成温度低和规模制备等优势。有机-无机杂化材料则可能在单相
北京同步辐射装置高压实验站发现立方钙钛矿的等结构相变
中国科学院广州地球化学研究所肖万生研究组、中国科学院高能物理研究所和中国工程物理研究院流体物理研究所的合作研究人员,利用北京同步辐射装置(BSRF)的高压衍射技术,在对钙钛矿结构氧化物PbCrO3的高压行为研究中,发现了一个奇特的压致等结构相变现象,这一立方到立方的结构转变导致近
我国成功制备零维/二维钙钛矿/黑磷低维复合纳米材料
近日,中国科学院深圳先进技术研究院喻学锋研究员与李佳副研究员合作在钙钛矿/黑磷复合纳米材料的研究领域取得新进展,通过简单的液相制备工艺成功在黑磷纳米片上原位生长全无机钙钛矿纳米晶颗粒,制备出了零维钙钛矿/二维黑磷的低维异质结结构,展现出优良的光电应用潜力。相关成果“In situ growth
氚钛靶的X射线能谱初步研究
采用超低能锗探测X射线技术和βIXS方法,研究了在Ar气、空气介质中钼材料中氚和氚钛靶中氚产生的X射线能谱。Ar气介质与空气介质相比,钼材料中氚产生的X射线能谱除了与空气介质在同样的峰位能量2.2keV位置产生谱峰外,还增加了一个峰位能量为3.0keV的谱峰。
研究揭示铁电光伏驱动的偏振光电探测晶体材料
偏振光电探测在遥感、近场成像、光学开关、通信和高分辨探测等领域有着广阔的应用前景。然而受材料/器件结构各向异性的限制,在传统半导体材料中实现高偏振特性的光探测仍然是一个巨大的挑战。铁电光伏材料所固有的高偏振特性(体光伏效应)为实现高效偏振光电探测提供了一种新的解决方案。特别是近年兴起的有机无机杂
我国新型二维锗锡混合钙钛矿材料可提高光伏材料性能
近日,大连化物所复杂分子体系反应动力学研究组(1101组)韩克利研究员团队在二维非铅钙钛矿动力学机理研究方面取得新进展,相关工作发表在《物理化学快报杂志》(The Journal of Physical Chemistry Letters)上。 二维有机-无机钙钛矿材料具有较高的稳定性和独特的
太阳能电池领域“新秀”,26.1%光电转换效率的钙钛矿电池诞生
近日,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所(以下简称固体所)、中国科学院光伏与节能材料重点实验室研究员潘旭、田兴友团队与韩国成均馆大学教授Nam-Gyu Park、华北电力大学教授戴松元合作,首次发现阳离子分布不均匀是影响钙钛矿太阳能电池性能的主要原因,并成功制备出“均匀化”的钙钛矿太阳能
钙钛矿LED外量子效率突破30%大关
中国科学院院士黄维、南京工业大学副教授朱琳和常州大学教授王建浦团队合作在钙钛矿发光二极管(LED)研究领域取得重大突破:利用加快辐射复合速率,显著提高荧光量子效率,使钙钛矿LED外量子效率突破30%大关,接近实现产业化的水平。日前,相关研究成果发表在《自然》上。钙钛矿发光材料有三维、低维之分,其中三
钙钛矿阳极A位离子有序性对高温析氧反应的影响机制获揭示
近日,中国科学院大连化学物理研究所副研究员宋月锋等联合复旦大学教授汪国雄团队、美国佐治亚理工学院教授刘美林团队,在固体氧化物电解池阳极高温析氧反应研究方面取得进展。合作团队聚焦钙钛矿阳极A位离子有序性对高温阳极高温析氧反应性能的影响,揭示了PrxBa2-xCo2O5+δ体系中离子有序-无序转变对微观
丝网印刷技术破解钙钛矿光伏产业化难题
丝网印刷钙钛矿薄膜的技术原理与全丝网印刷器件性能。(研究团队供图) 印刷技术具有成本低、原料利用率高、制备工艺简单等突出优点,是钙钛矿光伏器件产业化的主要发展方向。 日前,南京工业大学团队联合西北工业大学团队通过离子液体醋酸甲胺(MAAc)创造性地制备出长期稳定的钙钛矿印刷油墨