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钙钛矿激光器实现室温连续激光输出

来自中国科学院长春应用化学研究所和日本九州大学的国际合作团队开发了一款钙钛矿激光器,该激光器基于新型低成本半导体材料,突破了以往仅能在低温下连续稳定工作的瓶颈,率先实现了室温可连续激光输出。相关研究成果9月3日发表在《自然》上。 激光器是将输入的光或电能量转换成光的器件。由于其发光高度均匀,被广泛应用于工业、医疗、信息、科研等领域。钙钛矿半导体材料具有可低成本溶液加工、发光波长可调、发射光谱稳定等优点,作为工作物质在激光方面具有广阔的应用前景。 论文第一作者、中科院长春应化所研究员秦川江告诉《中国科学报》,室温下连续激发工作数分钟后钙钛矿激光将会消失,并且原因仍未可知,这限制了其进一步发展。 在有机半导体器件中,正负电荷结合后,可先形成激子再释放能量,其激子行为与特性已经得到广泛而深入的研究。激子通常分为单重态激子和三重态激子,其中,三重态激子直接发光效率低。秦川江表示,当前的研究已经证实,阻碍有机半导......阅读全文

上海高研院等在一批钙钛矿半导体薄膜研究获进展

  近年来,钙钛矿半导体材料的发展对光转换应用的进展产生了明显的积极影响,目前已在场发射晶体管、太阳能电池、光通讯、X射线探测、激光器等领域崭露头角。其中,钙钛矿太阳能电池以其更加清洁、便于应用、制造成本低和效率高等显著优点,迅速成为国际上科研和产业关注的热点。要实现此类器件的市场化应用需要进一步解

高效率钙钛矿LED中的“光子回收”效应

  最近,剑桥大学与浙江大学的研究团队,在Nature Communications合作发表了题为“The role of photon recycling in perovskite light-emitting diodes”的论文,研究了高效率钙钛矿发光二极管(钙钛矿LED)中光子回收效应的影

中国化工新材料产业到底有多厉害?

  材料是人类一切生产和生活的物质基础,历来是生产力的标志,对材料的认识和利用的能力,决定社会形态和人们的生活质量。新材料则是战略新兴产业发展的基石。新材料种类  一、我国新材料产业现状我国新材料生产情况  几乎所有的新材料我国都能够生产并且正在生产,包括:  高性能工程材料  POK聚酮、PPO聚

由“神奇材料”钙钛矿制成的LED

由“神奇材料”钙钛矿制成的LED  钙钛矿的一种混合形式——它的同类型材料最近已经被发现,可以用来制备高效率的太阳能电池,未来有望取代硅,目前已经被用来制造低成本,易制造的发光二极管,为未来广泛的商业应用开辟了道路,比如灵活的色彩显示方面的应用。  在牛津大学Henry Snai

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

顶发光微腔结构实现高效率钙钛矿发光二极管

  金属卤化物钙钛矿材料具有可溶液法制备、高荧光量子效率、高色纯度等特点。近年来,钙钛矿发光二极管(PeLED)的器件效率提升迅速,成为下一代照明与显示技术的有力竞争者。然而,由于钙钛矿材料较大的折射率,导致大量的光子被限制在器件内部,阻碍了PeLED效率的进一步提升。   近日,南京工业大学

新型添加剂使钙钛矿LED更稳定高效

  在16日出版的《自然·光子学》杂志上,美国普林斯顿大学研究人员发表论文称,他们开发出一种新技术,通过添加有机卤化铵,制造出了成本更低、效率更高且性能更稳定的钙钛矿发光二极管(LED)。  过去10年来,LED的应用越来越广,其节能、环保、寿命长、体积小,但制造成本也相对较高,降低LED制造成本是

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

福建物构所卤化铅杂化半导体材料研究获进展

  卤化铅钙钛矿无机-有机杂化材料在光电子器件、太阳能电池、催化、离子交换和快离子导体等方面具有重要应用价值,作为新型光伏材料备受科学家关注,其光电转换效率已迅速刷新到20%,并有望达到晶体硅电池25%的水平。这类材料的半导体性能主要来源于杂化材料中的无机骨架部分,目前研究主要集中在三维钙钛矿无机结

长春应化所等在新型半导体激光器研究中取得进展

  近期,中国科学院长春应用化学研究所秦川江课题组、日本九州大学安达千波矢研究室合作,开发出一种基于新型低成本半导体材料钙钛矿的激光器,突破了其以往仅能在低温下连续稳定工作的瓶颈,实现室温可连续激光输出的钙钛矿激光器。  激光器是将输入的光或电能量转换成光的器件,由于发光高度均匀,被广泛应用于工业、

青岛能源所发现石墨炔可作为主体材料应用于钙钛矿电池

  二维碳石墨炔(GD)是由1,3-二炔键将苯环共轭连接形成的具有二维平面网络的全碳超大结构,具有丰富的碳化学键,大的共轭体系、宽面间距、优良的化学稳定性和半导体性能,已经广泛应用于生物、能源、催化、信息技术、储能等各个领域,是第一个具有我国自主知识产权的碳材料。石墨炔具有天然的带隙,是一类本征半导

半导体所合作发表钙钛矿太阳能电池稳定性专题评论文章

  有机/无机杂化的钙钛矿电池具有成本低、低温柔性及易于大面积印刷等优点,受到人们的广泛关注。过去十年,钙钛矿电池的研究迅猛发展,其光电转换效率已从初始的2.2%迅速提高到22.1%(图1上),接近硅太阳能电池水平。大面积电池也发展迅速(图2)。因此钙钛矿太阳能电池具有巨大的发展前景。  影响钙钛矿

我国学者在非铅钙钛矿光电探测晶体材料研究取得新进展

  近年来,铅基卤素钙钛矿单晶由于其高的吸光系数、长的载流子迁移距离和高的载流子迁移率,展现出优异的光电性能。但是铅基钙钛矿材料的铅毒性等问题严重制约了其发展,发展非铅钙钛矿晶体材料并组装光电功能器件成为相关领域当前的紧迫研究。  中科院福建物构所结构化学国家重点实验室“无机光电功能晶体材料研究”罗

超大尺寸单晶钙钛矿晶体制备成功 尺寸超过2英寸

  近日,由中科院大连化物所刘生忠研究员带领的团队与陕西师大合作,利用升温析晶法,首次制备出超大尺寸单晶钙钛矿CH3NH3PbI3晶体,尺寸超过2英寸(71毫米)。这是世界上首次报道尺寸超过0.5英寸的钙钛矿单晶。相关成果在线发表于《先进材料》期刊上。  近年来的研究发现,具有钙钛矿晶体结构的甲氨基

化学所在制备高效稳定的模块化钙钛矿器件方面取得进展

  金属卤化物钙钛矿作为一种直接带隙半导体材料,具有结构可设计性、带隙可调、禁带宽度合适、载流子迁移率高及成本低廉等优点,是第三代薄膜太阳能电池的代表性材料。然而三维钙钛矿对水氧的敏感性,导致器件在自然工作状态下效率急剧衰减,严重阻碍了钙钛矿太阳能电池的商业化进程。二维钙钛矿作为三维钙钛矿的延伸材料

研究揭示准二维钙钛矿的激子行为

  中国科学院长春应用化学研究所研究员秦川江和日本九州大学教授安达千波矢领导的国际研究团队揭示了导致一类准二维钙钛矿发光效率低的机理,进而提出了解决方案,开发出基于该类材料的高效率绿光发光二极管。相关成果11月12日在线发表于《自然-光子学》(Nature Photonics (2019))。  有

长春应化所等揭示准二维钙钛矿的激子行为

  中国科学院长春应用化学研究所研究员秦川江和日本九州大学教授安达千波矢领导的国际研究团队揭示了导致一类准二维钙钛矿发光效率低的机理,进而提出了解决方案,开发出基于该类材料的高效率绿光发光二极管。相关成果11月12日在线发表于《自然-光子学》(Nature Photonics (2019))。  有

飞秒瞬态光谱揭示纳米晶热载流子弛豫动力学

  近日,大连化学所光电材料动力学特区研究组(11T6)吴凯丰研究员团队采用飞秒瞬态光谱技术系统地研究了量子限域的钙钛矿纳米晶的热载流子弛豫动力学,发现该体系呈现出亚皮秒级别的热载流子寿命与之前理论预测的“声子瓶颈”机制不符,进一步研究发现热载流子能量耗散通道由表面配体分子诱导的非绝热弛豫机制所主导

2018北京光谱年会——标准培育、前沿技术助力光谱事业发展

  分析测试百科网讯 2019年1月8日,由北京理化分析测试技术学会光谱分会举办的“2018年北京光谱年会”在北京天文馆召开。会议拟就光谱分析技术(以原子荧光、分子荧光和食品营养安全光谱分析为主)及应用,化学计量学在光谱分析中的应用等问题开展学术交流。相关领域专家150余人参加了此次会议,分析测试百

福建物构所自驱动光电探测铁电晶体材料研究获进展

  新一代光电探测器件中,外置电源一直是制约系统性能与器件小型化的关键瓶颈。因此,无需电源模块的自驱动光电探测在下一代便携式、节能光电器件中展现出广阔的应用前景。相比于传统的p-n结/异质结半导体材料,铁电材料提供了一种简单有效实现自驱动光电探测的方式。光辐射下,单相铁电材料内部产生光生电子空穴对,

苏州纳米所薄膜太阳能电池能级排布研究取得新进展

  近年来,新型薄膜太阳能电池,例如有机/无机杂化钙钛矿器件、有机光伏器件等,以其低成本、高效率、结构简单、柔性携带等优点,引起了广泛关注。对于薄膜太阳能电池而言,器件能级排布决定着光生载流子的分离、复合、传输和收集等微观物理过程,是器件性能的重要决定因素之一。如何有效调控和表征器件能级排布,是理解

钙钛矿技术遇瓶颈 小电池指引光伏产业新方向

  新光伏材料在实验室里创造了奇迹,但是能够商业化吗?   在不同类型的太阳能电池里,有一种产品脱颖而出。数十年里,几乎所有的太阳能技术,例如晶体硅晶片和碲化镉薄膜都有一个缓慢稳定的发展过程,同时也有技术能将太阳光线的14%能量转换为电力。但如今一个新竞争者脱颖而出:由名为钙钛矿的复杂晶

中美联合团队在钙钛矿单晶表观获得增强拉曼光谱

  近日,长春光机所郭春雷中美联合光子实验室首次在钙钛矿(CH3NH3PbCl3)单晶表观测到了吸附分子4-巯基吡啶(4-MPY)的表面增强拉曼光谱(SERS)信号,增强因子高达10-5。图1. 4-MPY修饰的CH3NH3PbCl3单晶钙钛矿在不同波长激光下的SERS光谱(A),界面电荷转移过程示

单晶全无机钙钛矿CsPbBr3微腔 高温稳定的上转换单模激射

   近日,中国科学院上海光学精密机械研究所与南京航空航天大学、中科院半导体研究所开展合作,成功制备出高品质、低阈值的单晶全无机钙钛矿CsPbBr3微腔,并获得高温稳定的上转换单模激射。该研究为微腔在光学片上集成提供了新思路,相关研究成果已发表在ACS Photonics 期刊上。图:钙钛矿CsPb

Eu3+/Eu2+离子对赋予钙钛矿太阳能电池超稳操作耐久性

  太阳能电池利用光生伏特效应将太阳光能直接转化为电能,是利用太阳能最为有效的手段之一。器件寿命和光电转换效率(PCE)是决定太阳能电池的最终发电成本的两个关键因素。近年来,有机无机杂化钙钛矿太阳能电池以其效率高、制备简单、成本低的优势获得了学术界和产业界的众多关注。钙钛矿太阳能电池的光电转换效率在

新型CsPbCl3混合纳米晶体可提高UV光电探测器荧光光强150倍

  紫外光电探测器在火灾监测、生物分析、环境传感器、光通信/成像等方面引起了人们的广泛研究兴趣。目前,基于商用硅和无机宽带隙半导体材料的紫外光电探测器取得了很大进展,但实现紫外线的高灵敏度、快速响应时间和可见光盲检测仍然是一个挑战。因此,为了开发下一代紫外光电探测器,需要寻找具有理想带隙、紫外线吸收

基于钙钛矿的廉价柔性纤维太阳能电池

基于钙钛矿的廉价柔性纤维太阳能电池  对植入衣服的小型电子设备来说,纺织物太阳能电池是理想的电源。在应用化学杂志上,中国科学家介绍了纤维形式的新型太阳能电池,它们可被编织到纺织物中。这种柔韧同轴的电池基于钙钛矿材料和碳纳米管;因为具有高达3.3 %的能量转化效率和低制造成本,让它们脱颖而出

“钙钛矿”探测器大幅减少X射线剂量

  记者近日从华中科技大学获悉,该校武汉光电国家实验室(筹)研发出一种新型钙钛矿辐射探测器,该探测器具有高灵敏度、无铅化特点,且其材料相比制造闪烁晶体所用的稀土材料更加低廉易制取,应用到医学和安检成像领域,可大幅减少X射线剂量对人体的伤害。  据介绍,钙钛矿材料,其实不含钙也不含钛,它是一类具有钙钛

福建物构所铁电半导体光电探测晶体材料研究获进展

  铁电材料是一类特殊的极性化合物,基于自发极化效应表现出优良的非线性光学、压电、热释电和铁电等性能,在信息存储、红外探测、声表面波和集成光电器件等领域有着重要应用,特别在光辐照下材料内部将出现非平衡载流子的激发,诱导电子云结构发生不对称变化,从而诱导宏观极化产生许多新的现象,如反常光伏效应、光折变

Nature报道我国学者在钙钛矿太阳能电池高效稳定研究进展

  有机阳离子以及卤素阴离子空位缺陷是制约钙钛矿太阳能电池高效率以及长期稳定性的主要因素,如何同时消除这两种缺陷是当下的难题。基于此,北京大学工学院周欢萍研究员课题组提出一种新的消除机制,即在钙钛矿活性层中引入氟化物,利用氟极高的电负性,实现氟化物同时与有机阳离子形成强氢键以及与铅离子形成强离子键的