大连化物所揭示二维钙钛矿中超快激子解离动力学新机制

近日,中国科学院大连化学物理研究所超快时间分辨光谱与动力学研究组研究员金盛烨、田文明等在(准)二维钙钛矿激子解离动力学研究中取得进展。该团队通过超快时间分辨光谱学技术直接观测到二维钙钛矿中快速的动态激子解离过程,并由此提出论证了由极化子屏蔽效应诱导的激子解离新机制。 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在发光和显示器件领域具有潜在应用价值;但在太阳能电池等光伏应用中,大量存在的激子不利于正负电荷的分离提取,使太阳能电池效率大幅降低。因此,研究半导体中激子与自由载流子之间相互转化的动态过程,对材料和器件的合理应用具有重要指导意义。 作为一类天然的量子阱材料、优质的半导体介质,二维钙钛矿稳态激子结合能相比传统的三维钙钛矿大幅提高,达到数百毫电子伏特,使激子难以在室温下解离。此前传统观点认为,二维钙钛矿中......阅读全文

合作团队创新发明高光电转换效率的太阳能电池

  南京工业大学先进材料研究院黄维院士团队、教授陈永华团队与澳门大学应用物理及材料工程研究院教授邢贵川合作,在世界上首次报告了一系列不同量子阱宽度的纯相二维Ruddlesden-Popper(RP)层状钙钛矿薄膜,及其高效的钙钛矿太阳能电池应用。相关成果11月10日发表于《自然—能源》。  近年来,

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

大连化物所制备出二维锗锡混合钙钛矿新材料

本报讯(记者刘万生 通讯员程鹏飞)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

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

我国学者二维钙钛矿太阳电池研究取得新进展

  二维(2D)Ruddlesden-Popper(RP)型杂化钙钛矿半导体,因其优异的稳定性和光电性能,得到了该领域科研人员的广泛关注。我所科研人员在二维钙钛矿结晶动力学研究上取得新进展,相关研究成果发表在《先进材料》(Advanced Materials)上。  该研究利用高能同步辐射技术,通过

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

二维钙钛矿太阳电池的制备原理

  近日,中国科学院大连化学物理研究所太阳能研究部薄膜太阳能电池研究组研究员刘生忠团队与陕西师范大学教授赵奎合作,在二维Dion-Jacobson(DJ)钙钛矿成膜控制研究中取得新进展,制备出高效率芳香族二维DJ钙钛矿太阳电池。  近年来,二维有机-无机杂化钙钛矿半导体材料凭借其高的环境稳定性和结构

“钙钛矿”能否成为LED未来制作材料?

  美国研究人员发现钙钛矿能够以更低的成本和更简单的工艺实现高亮度LED。用于制作LED的钙钛矿被称为有机金属卤化钙钛矿,是由铅、碳基离子和卤离子构成的混合物。这种材料能够很好地溶解于普通溶剂当中,并在干燥后聚合成钙钛矿晶体,整个过程所需的成本很低,工艺也十分简单。  钙钛矿LED并不需要硅基LED

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

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

高性能导电钙钛矿量子点固体薄膜制成

记者22日从南开大学化学学院获悉,该院袁明鉴研究员、陈军院士带领的科研团队与加拿大多伦多大学爱德华·萨金特教授课题组合作,围绕高性能半导体量子点固体合成中面临的关键科学问题,发展了高性能导电钙钛矿量子点固体薄膜制备全新策略,实现了多材料、跨尺寸的钙钛矿三原色电致发光器件的可控构筑。相关研究成果近日发

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

二维钙钛矿层间电子传输动力学研究获进展

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2021/3/454972.shtm 近日,中科院大连化学物理研究所研究员金盛烨团队在二维钙钛矿层间电子传输动力学研究方面取得新进展,提出并论证了二维层状钙钛矿中俄歇辅助的电子跨有机层传输的新机制。相关研究成果发表在

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

电吸收光谱学揭示高层数准二维卤化锡钙钛矿结构特点

金属卤化物钙钛矿由于其优异的光电特性,有望被应用于新一代的太阳能电池。相较于铅钙钛矿,锡钙钛矿除了其低毒性的特点外,还具有较理想的光学带隙和较高的载流子迁移率等光电特性,因此,其光伏器件近年来被广泛的研究。然而,由于锡钙钛具有较差的环境稳定性,一般的锡钙钛矿结构中包含较多的缺陷,这导致锡钙钛太阳能电

研究揭示二维杂化双钙钛矿偏振光电新进展

  偏振光电探测在军事、医疗、环境等领域具有非常广泛的应用。但是目前所报道的偏振光电探测大部分是二维无机化合物,它们的晶体尺寸小和稳定性差,制约了它们实际应用的发展。二维杂化双钙钛矿材料具有无毒、稳定性好、载流子寿命长、晶体易生长等特点,在光电探测、高能射线探测等都显示了优异的性能,而且由于它们的量

科学家研制出低阈值、超快可切换的准二维钙钛矿微纳激光光源

微纳激光器是光子芯片的核心器件之一,在高速光通讯、高分辨率生物成像和传感等领域具有重要应用前景。然而,随着器件尺寸的减小,微腔损耗和材料损耗显著增加,导致激射阈值也随之上升。因此,小尺寸和低阈值之间的矛盾一直是激光器微型化进程中被广泛接受的权衡难题。钙钛矿材料因其优异的光学与制备特性而备受关注。它不

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

大连化物所揭示二维钙钛矿中超快激子解离动力学新机制

  近日,中国科学院大连化学物理研究所超快时间分辨光谱与动力学研究组研究员金盛烨、田文明等在(准)二维钙钛矿激子解离动力学研究中取得进展。该团队通过超快时间分辨光谱学技术直接观测到二维钙钛矿中快速的动态激子解离过程,并由此提出论证了由极化子屏蔽效应诱导的激子解离新机制。  受到光照,半导体会产生载流

新研究应用:钙钛矿材料制备LED获突破

   剑桥大学、牛津大学和德国慕尼黑大学组成的联合研究团队,近日展示了钙钛矿材料的一个新应用领域:用于制备各种颜色的高亮度LED。 据了解,研究团队使用的是一类有机金属卤化物钙钛矿材料,含有铅、碳基离子和卤素离子,易溶于普通溶剂,干燥后形成钙钛矿晶体,其制备过程低廉、简单。  研究人员通过设计二极管

有机无机钙钛矿分子压电材料研究获进展

  日前,中国科学院深圳先进技术研究院与东南大学教授熊仁根、游雨蒙团队及美国托莱多大学、南京大学、北京大学等单位联合,在有机无机钙钛矿分子压电材料取得突破。相关研究工作已于7月21日在《科学》(Science)发表。东南大学为第一通讯单位,美国托莱多大学、深圳先进院纳米调控与生物力学研究室为共同通讯

首创新材料显著提升钙钛矿电池性能

中国科学院长春应用化学研究所联合隆基绿能等研究团队首次开发出一种具有双自由基特性的高效、稳定且分散性优异的自组装分子材料,显著提升了钙钛矿太阳能电池的光电转换效率、运行稳定性和大面积加工均匀性。6月27日,相关研究成果发表在《科学》。钙钛矿太阳能电池因其高效率、低成本以及可溶液加工等优势,被广泛认为

首创新材料显著提升钙钛矿电池性能

中国科学院长春应用化学研究所联合隆基绿能等研究团队首次开发出一种具有双自由基特性的高效、稳定且分散性优异的自组装分子材料,显著提升了钙钛矿太阳能电池的光电转换效率、运行稳定性和大面积加工均匀性。6月27日,相关研究成果发表在《科学》。钙钛矿微模组展示。课题组供图钙钛矿太阳能电池因其高效率、低成本以及

JMCA封面:OLED材料与钙钛矿电池完美结合

  有机—无机凭借其理想的带隙、较长的载流子扩散长度、高吸光系数、较小的激子分离能等优点在近些年聚集了众多科研工作者的目光,掀起了在光电领域的研究热潮。根据NREL效率图,目前基于正置高温二氧化钛结构钙钛矿电池的光电转化效率已经突破了22.1%。倒置P-I-N结构平面钙钛矿电池因其更适宜于低温卷对卷

新型分子材料推进钙钛矿电池产业化

近年来,“钙钛矿”太阳能电池因其在光电转换效率和成本方面的优势而备受青睐。但是,钙钛矿太阳能电池在长期使用中容易退化,难以满足工业应用的可靠性要求。针对电池“稳定性”这一难题,浙江大学材料科学与工程学院杨德仁院士团队薛晶晶课题组,设计出一种具有不含杂原子的共轭骨架的新型分子材料。使用这种材料制造的钙

新型钙钛矿微胶囊材料,实现信息加密升级

近日,中国科学院深圳先进技术研究院材料所副研究员何睿、研究员喻学锋团队成功开发出一种可对光和热等多刺激进行变色响应的新型钙钛矿微胶囊材料,能够有效提升信息加密等级和信息存储密度,相关成果发表于《美国化学会—纳米》杂志。随着信息技术的快速发展,对高性能信息加密和存储材料的需求更加迫切。金属卤化物钙钛矿

高压研究揭示新型二维钙钛矿双发射机制

北京高压科学研究中心吕旭杰团队与南方科技大学毛陵玲等团队合作,通过高压研究解析了二维无机钙钛矿Cs2Pb(SCN)2Br2中具有争议的双发射和双吸收机制,并通过压力抑制激子-声子相互作用,提升其光电性能,相关成果近日发表于CCS Chemistry。 相较于有机-无机杂化体系,二维无机钙钛

钙钛矿量子点微纳激光性能提升方面取得进展

  近日,中国科学院上海光学精密机械研究所强场激光物理国家重点实验室与重庆大学合作,在实现钙钛矿量子点稳定发光的合成控制及微纳激光性能提升领域取得新进展。相关研究成果以封面文章发表于Advanced Science(2019, DOI: 10.1002/advs.201900412)。  钙钛矿量子