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
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
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
科学家研制高效红光钙钛矿LED
6月12日，上海大学机电工程与自动化学院新显教育部重点实验室教授杨绪勇课题组与合作单位团队，突破了钙钛矿LED红光发射的效率瓶颈，创造了红光钙钛矿LED发光效率的新纪录，将加速钙钛矿LED的显示产业化进程。相关研究发表于《自然》。 发光二极管（LED）是新型显示技术的核心部件，更是新一代信息技
新研究或大幅提高钙钛矿电池寿命
在保证转换效率的基础上极大地提高电池寿命，是钙钛矿太阳能电池研究者的目标。日前，北京大学工学院材料科学与工程系周欢萍课题组和化学与分子工程学院严纯华院士课题组的合作成果“利用Eu3+/Eu2+氧化还原离子对提高铅碘钙钛矿太阳能电池工作寿命”，在线发表于国际期刊《科学》主刊。 器件寿命（即稳定性
大连化物所等钙钛矿微晶光电流成像研究取得新进展
近日，中国科学院大连化学物理研究所研究员韩克利团队与瑞典隆德大学教授Tonu Pullerits等人合作，在钙钛矿微晶光电流成像研究方面取得新进展，相关研究成果发表在《物理化学快报杂志》（The Journal of Physical Chemistry Letters）上。 近年来，钙钛矿材
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
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
南京大学又发Nature！成功制备超薄氧化物钙钛矿二维材料
近日，南京大学聂越峰教授课题组采用分子束外延技术对非层状结构的氧化物钙钛矿材料进行单原子层精度的生长与转移，结合王鹏教授课题组的透射电子显微镜的结构分析，成功制备出基于氧化物钙钛矿体系的新颖二维材料。由于氧化物钙钛矿体系具有优异的电子特性，该成果开启了一扇通往具有丰富强关联二维量子现象的大门。北
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
科学家观测到二维铅卤钙钛矿中的电子自旋进动
近日，中国科学院大连化学物理研究所研究员吴凯丰团队在二维有机-无机杂化钙钛矿自旋调控研究中取得新进展。该团队通过引入共轭有机分子捕获光生空穴，延长了二维钙钛矿中电子的自旋寿命，并在横向磁场下观测到电子的相干自旋进动行为。相关成果发表在《美国化学会志》。二维铅卤钙钛矿因其在自旋与手性等方面的优异耦合特
化学所郑大合作制备高效高稳定的二维钙钛矿光伏器件
作为新一代薄膜太阳能电池的代表性材料，钙钛矿的毒性及对水氧的敏感性严重阻碍了其商业化进程。近年来，二维（2D）Sn基无铅钙钛矿因其出色的稳定性和低毒性，成为3D钙钛矿的替代材料。但由于二维材料结构的特殊性，电子或空穴受量子尺寸效应限制，其寿命和迁移率远低于3D结构，因而其器件光电转化效率明显低于
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
宁波大学团队在钙钛矿光伏物理领域取得新突破
4月27日，记者从宁波大学获悉，该校物理科学与技术学院郑飞、胡子阳团队在二维钙钛矿太阳能电池光电压损失机制研究方面取得关键突破，团队建立了二维钙钛矿内部载流子输运的新认知范式，为定向消除光电压损失、进一步提升二维钙钛矿光电器件性能提供了切实可行的技术路径。相关成果近日发表在国际学术期刊《纳米通讯
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，
新钙钛矿电池连续发电逾千小时
科技日报北京10月10日电 （实习记者张佳欣）日本国家材料科学研究所开发了一种耐用的钙钛矿型太阳能电池，面积仅为1平方厘米，能够在阳光下以超过20%的光电转换效率（即发电效率）连续发电1000多个小时。由于这种太阳能电池可以在大约100℃的温度下在塑料材料表面制造，因此这项技术将能用于开发轻型、多功
“倒置”架构钙钛矿电池转化率达24％
美国研究人员取得了一项新技术突破，他们开发出一种钙钛矿太阳能电池，光电转化效率达24%，为同类报告中最高，且兼具稳定性。相关研究刊发于最新一期《自然》杂志。 这项研究由美国能源部国家可再生能源实验室（NREL）、托莱多大学、科罗拉多大学博尔德分校和加利福尼亚大学圣地亚哥分校的科学家携手完成。他
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
“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
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
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
大晶粒钙钛矿薄膜助力智能眼镜系统构建
人类获取的信息70%以上来源于视觉，眼睛是生物采集的关键感知器官之一。其中，眼动追踪传感器在无干扰、隐蔽监测人类视觉行为方面展现出潜力。目前，多数眼动追踪设备依赖复杂的传感系统，图像处理过程繁琐且设备体积较大；而基于隐形眼镜的侵入式方案具备一定便携性但测量精度有限，并可能引发异物引入的不适感。因此，
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
新研究实现钙钛矿薄膜规模化制备
暨南大学物理与光电工程学院（理工学院）新能源技术研究院教授麦耀华、研究员郭飞团队与合作者，研究揭示了前驱体溶剂对钙钛矿结晶动力学的关键调控机制，阐明了配位竞争与过饱和速率平衡对薄膜成核与生长过程的影响规律。相关成果近日发表于《能源与环境科学》（Energy & Environmental Scien
接近100％！钙钛矿基LED发光效率创纪录
科学家将钙钛矿层整合进LED内。图片来源：英国剑桥大学官网据英国剑桥大学官网近日报道，该校科学家将钙钛矿层整合进发光二极管（LED）内，得到的产品内部发光效率接近创纪录的100%，可与最好的有机LED（OLED）相媲美，未来有望应用于显示、照明、通信及下一代太阳能电池领域。与广泛用于高端消费电子产品
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
钙钛矿+石墨烯－中国团队新成果登上《科学》
北京时间3月7日，华东理工大学材料学院清洁能源材料与器件团队侯宇教授、杨双教授等在《Science》（《科学》）发表石墨烯-聚合物机械增强钙钛矿材料的新方法。这一方法用来解决“钙钛矿太阳能电池稳定性差”这一关键难题。华东理工大学官方微信公众号发文介绍称，该研究发现了钙钛矿光伏不稳定性的关键机制——光
钙钛矿预应力工程联合研究取得重要进展
近日，石家庄铁道大学材料学院赵晋津教授团队联合香港城市大学副校长吕坚团队，在金属卤化物钙钛矿应变工程与各向异性耦合性能研究取得重要进展，该成果发表在国际材料类权威期刊《先进功能材料》上。石家庄铁道大学为第一单位，石家庄铁道大学博士焦忆楠、本科生王汉文和香港城市大学（深圳研究院）博士易圣辉为共同
EQE为13.8％的天蓝光钙钛矿LED实现
高效率的蓝光LED是现代显示和照明技术的核心部件。钙钛矿LED具有发光量子产率高、光谱纯、易于制备等优点，具备成为下一代发光器件的潜力。尽管绿光和近红外钙钛矿LED已经实现了20%的外量子效率（EQE），但是蓝光器件的效率只有13%，严重限制了该器件的发展。为了获得蓝光，钙钛矿LED通常使用以下
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