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。它不仅制备工艺简单、结构灵活可控,同时具高光学增益和宽范围可调的带隙。因此,钙钛矿被认为是实现高性能微纳激光器的理想材料选择。特别是二维和准二维钙钛矿,其天然形成的多层量子阱结构可实现强量子限域效应,使激子能够在室温下稳定存在,并为双激子的形成创造了有利条件。双激子发射峰与材料吸收峰重叠区域更小,可显著抑制光子再吸收损耗,为实现低阈值激光发射提供了关键的材料基础。近日,中国科学院国家纳米科学中心首次实现了反常尺寸—阈值依赖关系,获得了具有低阈值(<14μJ/cm2)和超快切换(~5ps)功能的微纳激光光源。研究团队通过权衡俄歇复合和......阅读全文

二维非铅钙钛矿动力学机理研究取得新进展

   近日,中科院大连化物所复杂分子体系反应动力学研究组韩克利研究员带领团队在二维非铅钙钛矿材料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》上。  有机无机杂化钙钛矿材料具有吸收系数高、载流子扩散距离远以及合成简便等优点,被广泛用于光伏领域。然而,材料中含有的重金属铅会给生物和环境带

钙钛矿同质结新构建,无铅钙钛矿太阳能电池研究新进展

  5月13日从中国科学技术大学获悉,该校微电子学院特任研究员胡芹课题组在无铅钙钛矿太阳能电池研究中取得新进展。  课题组针对非铅锡基钙钛矿半导体存在的自掺杂严重、缺陷密度高、非辐射复合损失大等问题,成功构建钙钛矿同质结,以促进光生载流子的分离和提取。这证明了同质结构筑策略在锡基钙钛矿太阳能电池领域

高性能水下亚波长钙钛矿单模激光器研究取得进展

近期,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中国科学院大学杭州高等研究院、华中科技大学合作,以激光器小型化为牵引,基于对钙钛矿增益机理的研究,实现了亚波长尺度的高性能钙钛矿水下单模激光。相关研究成果以Water-resistant subwavelength perovskit

钙钛矿量子点/胆甾相液晶圆偏振激光研究迎进展

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/10/509673.shtm近日,华南师范大学华南先进光电子研究院教授周国富团队的副研究员胡小文与美国宾夕法尼亚州立大学博士王凯和西班牙维戈大学教授Lakshminarayana Polavarap以及华师物理

纳米中心实现各向异性光增益微米片中激射的全光调控

  CsPbBr3单晶微米片各向异性光增益特性及全光调控激射ON/OFF研究方面取得进展,为基于钙钛矿微纳结构的新型功能各向异性器件的设计提供了新思路。相关研究成果发表在Nano Letters上。   近年来,钙钛矿材料因具有优异的光电性能,使得其不仅在光伏领域具有突出表现,在微纳激光器等光电器件

“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

澳科学家研发钙钛矿电池

  澳大利亚国立大学5日宣布,学校科学家首次实现钙钛矿太阳能电池的光电转化率超过26%。这一成果可以使太阳能发电成本大幅降低,太阳能电池的应用领域变得更加广泛。  目前在太阳能电池市场上,晶体硅电池占了90%,由于其成本相较于其他能源仍然偏高,全世界科学家一直在寻找更高效、经济的太阳能电池材料。澳大

钙钛矿LED实现亮度更高成本更低

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/8/507352.shtm 图片来源:俄罗斯卫星通讯社科技日报讯 (记者董映璧)俄罗斯乌拉尔联邦大学科研人员成功将钙钛矿发光二极管(LED)的亮度提高了一倍,使这种LED的生产比许多现代屏幕中使用的常见

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

单晶有机金属钙钛矿光纤首次制成

科技日报北京9月25日电 (记者张梦然)钙钛矿从光中传输电荷的效率非常高,被称为太阳能电池板和LED显示器的下一代材料。英国伦敦玛丽女王大学的一个研究团队发明了一种利用钙钛矿制备光纤的全新应用。他们通过使用一种新的温度生长方法,能在非常便宜的液体溶液中生长并精确控制单晶有机金属钙钛矿纤维的长度和直径

柔性钙钛矿电池的技术前景

近日,罗马大学、德国弗劳恩霍夫有机电子研究所和哥伦比亚南哥伦比亚大学的研究人员开发了一种可弯曲的钙钛矿太阳能电池,用于室内应用,据称可以在100-500勒克斯照度下工作。相比传统的硅晶太阳能电池,柔性钙钛矿太阳能电池是基于可以弯曲、折叠、重量低的太阳能电池,因其高效率,低成本,且制备工艺简单,因而成

新型钙钛矿登上Nat.-Mater.

  发现光学活性材料对于开发太阳能电池和发光二极管(LED)等改进型光电设备至关重要。由于传统和新型混合钙钛矿材料具有优异的性能,如强烈的光致发光(PL),并且易于加工成薄膜,从而实现了具有成本效益的器件集成,因此大量研究都集中在这些材料上。硫卤化物是一类混合阴离子材料,由于其优异的光学特性、热稳定

新研究实现超稳定钙钛矿电池

近日,国家纳米科学中心研究员周惠琼等在一种钙钛矿太阳能电池材料设计与稳定性研究上取得新进展。研究团队合成设计系列具有层间轻微位移的钙钛矿材料,并实现该材料在准二维钙钛矿太阳能电池刮涂工艺上的最高转换效率19.11%,以及超过6000小时最大功率下运行稳定性。相关研究成果在《自然—通讯》发表。新型钙钛

钙钛矿LED实现亮度更高成本更低

  俄罗斯乌拉尔联邦大学科研人员成功将钙钛矿发光二极管(LED)的亮度提高了一倍,使这种LED的生产比许多现代屏幕中使用的常见有机光源更容易、更便宜。相关研究发表在最近的《先进科学》上。  当电流通过LED时会发光,这种光波长范围狭窄。各种设备的屏幕使用红色、蓝色和绿色光的二极管,其混合可产生人眼感

新型二维钙钛矿薄膜可构筑更高效的太阳能电池

西安交通大学电子与信息学部电子科学与工程学院郗俊特聘研究员及其合作者研究了基于咔唑衍生物系列的自组装分子(SAMs)作为非聚合物空穴选择性接触层对无甲胺组分的RP相二维钙钛矿薄膜的晶体生长模型、空间多尺度结构以及形成能谱的影响,发现这种SAM层促进了二维钙钛矿的晶体生长。近日该研究成果发表在《先进能

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

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

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

上海光源XAFS线站用户Pd掺杂稀土钙钛矿催化剂研究获进展

  稀薄燃烧技术能够大幅度降低机动车的燃油消耗,同时降低温室气体二氧化碳排放,但稀燃(富氧)气氛中的氮氧化物(NOx)难以被催化消除。最近,天津大学化工学院李新刚课题组采用氮氧化物阱(LNT)技术将价格相对便宜的贵金属Pd掺杂于稀土钙钛矿之中,获得的La0.7Sr0.3Co0.97Pd0.03O3钙

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、

钙钛矿太阳能电池PSCs:MBene调制SnO2/钙钛矿埋藏界面改善电荷转移

近日,华南理工大学於黄忠老师在《Angewandte Chemie》上发表了关于使用二维(2D)MBene桥接SnO2和钙钛矿层之间埋藏界面的文章,研究了在钙钛矿太阳能电池中引入二维材料MBene对电池性能的影响:MBene能够提高SnO2表面电子的沉积,钝化其表面缺陷并促进电荷收集。MBene形成

高性能水下亚波长钙钛矿单模激光器研究取得新进展

近期,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中国科学院大学杭州高等研究院、华中科技大学合作,以激光器小型化为牵引,基于对钙钛矿增益机理的研究,实现了亚波长尺度的高性能钙钛矿水下单模激光。相关研究成果以Water-resistant subwavelength perovskit

高性能二维钙钛矿单晶纳米线阵列光电探测器研究获进展

  有机-无机钙钛矿材料具有优异的光电性质,应用于制备高效率太阳能电池和发光二极管。钙钛矿具备较高的载流子迁移率、较长的寿命和扩散距离,也是一类较为理想的光电探测器材料。但三维钙钛矿暗电流对光电探测器的信噪比有较大影响,发展受到限制。基于多晶薄膜的光电二极管检测器,虽可抑制暗电流,但无法实现较大的光

新结构策略诱导钙钛矿的结构转变

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/9/507909.shtm

钙钛矿光伏器件效率获新突破

卤素钙钛矿太阳能电池是目前公认最具前景的第三代光伏技术,为太阳能电池产业的变革性发展带来了广阔空间。近年来卤素钙钛矿电池效率不断提升,但距离其理论极限仍有差距,因此如何提高钙钛矿太阳能电池效率是目前产业界和学术界关注的焦点。针对钙钛矿离子型晶体表面结构易发生解离、进而失去离子产生缺陷的特点,在钙钛矿

钙钛矿光伏研究实验新进展

  钙钛矿太阳能电池(PSCs)因廉价的材料成本、易于制备大面积器件以及较高的光电转换效率等优点而备受关注。SnO2具有高透过率、高电子迁移率、适宜的能级、良好的紫外辐照稳定性和易于低温加工等特点,是目前n-i-p型PSCs电池常用的电子传输材料。然而,它的体相和表面的缺陷【氧空位(VO)、悬空羟基

西湖大学研究改变钙钛矿电池钝化效果

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517801.shtm西湖大学工学院特聘研究员王睿实验室公布了最新成果——强π-共轭型路易斯碱钝化剂重度钝化钙钛矿表面、用于长久稳定基于spiro-OMeTAD的正式器件。近日,相关研究成果在线发表于《焦耳

打通钙钛矿发光“最后一公里”

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517334.shtm■本报记者 张楠钙钛矿发光二极管被认为是接替现有有机发光二极管(OLED)技术的最有力竞争者之一。然而,运行稳定性差成为其进入工业化阶段的主要障碍。中国科学院宁波材料技术与工程研究所(

26.1%光电转换效率的钙钛矿电池诞生

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/11/512435.shtm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)研究员潘旭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

钙钛矿太阳能电池,重磅Nature

  研究背景  随着能源需求的不断增长以及对可再生能源的迫切需求,太阳能作为一种清洁、可再生的能源形式受到了广泛关注。在这个领域,钙钛矿太阳能电池(PSCs)因其卓越的光电特性而备受瞩目。钙钛矿材料的特殊结构和优异光电性能使其成为了光伏领域的研究热点。然而,尽管在实验室规模上取得了令人瞩目的成果,但