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性,成为量子技术和自旋电子学研究的重要材料体系之一。然而,其实际应用受困于极短的自旋寿命,根源在于传统二维钙钛矿中无机八面体层的光生电子与空穴之间存在很强的交换相互作用。本工作中,团队通过引入强共轭有机咔唑基分子作为间隔层,构筑了具有Type-II能带排列的二维钙钛矿材料。实验结果表明,该材料中光生空穴可在约60飞秒内超快转移至有机层,电子-空穴的有效分离抑制了由交换相互作用导致的自旋退极化。室温下电子自旋寿命可延长至约40皮秒,较传统二维钙钛矿提升约200倍;在60 K低温下,该寿命可达约260皮秒。此外,团队还在横向磁场中直接观测......阅读全文
Nature:铯铅卤钙钛矿中明亮的三重态激子
苏黎世联邦理工学院Maksym V. Kovalenko、David J. Norris和Gabriele Rainò以及美国海军科学研究实验所Alexander L. Efros(共同通讯作者)等人报道了铯铅卤钙钛矿(CsPbX3, X=Cl, Br, I)中最低能量激子涉及高发射三重态。并通
合肥工业大学合成高荧光铯铅卤钙钛矿量子点
近日,合肥工业大学蒋阳课题组与香港城市大学张文军合作,在较低的反应温度下合成高荧光的铯铅卤钙钛矿量子点,为动力学控制合成高质量的全无机钙钛矿量子点提供了新的反应路线和理论指导。该成果发表于《先进功能材料》。 全无机铯铅卤钙钛矿量子点在光电器件中具有广阔的应用前景。但由于合成反应速度的影响,很难
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
钙钛矿钙铁石单层钙钛矿三态拓扑学相变成功实现
对于过渡金属氧化物体系,离子缺陷在诱导或提升材料功能方面起到了关键作用。人为调控离子过程是控制过渡金属氧化物功能的有力手段。氧缺陷和金属离子的缺陷可以在特定的温度和电场下移入、或者移出样品,进而产生磁有序、金属-绝缘体转变、铁电极化甚至结构转变等独特的物理现象。研究表明,通过控制离子的有序迁移,
大连化物所揭示无铅双钙钛矿的白光发射机理
近日,中国科学院大连化学物理研究所化学动力学研究室分子光化学动力学研究组研究员袁开军和副研究员隋来志团队,利用自主开发的高压超快光谱,揭示了Cs2NaInCl6:Sb3+晶体经过高压作用后产生白光发射的机理。 随着固态照明技术的发展,寻找高效稳定的发光材料,尤其是单组分白光发光材料的研究得到广
科学家发现无机钙钛矿的“孪生兄弟”有机钙钛矿铁电体
图. A.无金属钙钛矿铁电体的结构示意图。B. MDABCO-NH4I3铁电性测试的电滞回线数据。C. 具有不同手性的R-3AQ-NH4Br3及S-3AQ-NH4Br3的结构示意图及其振动圆二色(VCD)光谱。 在国家自然科学基金项目(项目编号:21290172,91222101,91622113
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
无铅钙钛矿太阳能电池功率转换效率达13.2%
科技日报记者 吴长锋记者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,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的应用潜力,也为其他钙钛矿光电器
无铅钙钛矿太阳能电池功率转换效率达13.2%
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,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的应用潜力,也为其他钙钛矿光电器件的结构优化提供了新思路。该
卤化钙钛矿型纳米立方的钙钛矿型超晶格
【引言】与荧光不同的是,超荧光是几个最初不相干的光激发偶极子的集体发射,它们由它们的共同光子场耦合,其特征是快数量级的辐射衰减和Burnham-Chiao振荡行为的出现。以前,这些特征已经在气态(HF气体)或在有限数量的固态系统中实现。卤化钙钛矿纳米晶超晶格中的超荧光,最近被证明具有最简单的堆积
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
韩国研发用于太阳能电池的高效无铅钙钛矿材料
韩国科学技术院(KAIST)提出了一种新的铯-金-碘变体钙钛矿材料,以克服钙钛矿结构的稳定性和毒性问题。全太阳能电池器件结构示意图以及Cs2Au2I6“混合价”钙钛矿。图片来源:韩国科学技术院。 韩国科学技术院的一个研究小组提出了一种新的钙钛矿材料——Cs2Au2I6,它能够作为高效无铅薄膜光
发现六光子激发自陷态激子发光的无铅钙钛矿晶体
近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员袁开军团队发现了一种具有多光子激发自陷态激子发光的全无机Cs2TeCl6无铅钙钛矿晶体。相关成果发表在《先进光学材料》上。 多光子吸收是一种非线性效应,是指材料可以同时吸收多个单色红外光子,并将电子从基态激发到激发态,然后上转换为高能光子。而无铅钙钛矿作
大连化物所揭示非铅钙钛矿纳米晶超快动力学机理
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,杨斌副研究员等在非铅钙钛矿纳米晶合成和超快动力学机理研究方面取得新进展。该团队合成出铪(Hf)基空位有序钙钛矿纳米晶体,并揭示了其超快动力学机理。 近年来,非铅空位有序钙钛矿Cs2M4+X6(X=Cl-、Br-或I-)纳米
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
非铅钙钛矿异质结应用于自驱动X射线研究获进展
X射线探测器是将高能量X射线转换为可供记录的电信号的装置,在医疗诊断、安检、环境监测等领域广泛应用。近年来,金属卤化物杂化钙钛矿材料在X射线探测领域受到关注。然而,大部分用于X射线探测的钙钛矿异质结材料含有有毒的金属元素铅。因此,在保证良好的X射线响应的前提下,急需发展环境友好的新型钙钛矿异质结
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
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
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
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
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
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
“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
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
中科院大化所非铅双钙钛矿纳米晶研究取得新进展
近日,中科院大连化物所韩克利研究员带领复杂分子体系反应动力学研究团队在非铅双钙钛矿纳米晶研究中取得新进展。科院大化所非铅双钙钛矿纳米晶研究取得新进展 首次合成出具有立方相的非铅双钙钛矿Cs2AgBiX6(X=Cl,Br,I)纳米晶,并发现其热载流子具有超快的冷却时间(小于1ps,1ps=10-
我国学者首次合成出具有超宽波段发射的零维非铅钙钛矿
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非铅零维钙钛矿单晶发光动力学研究中取得新进展。该团队首次合成出一种锑铋混合的零维非铅钙钛矿单晶,其具有超宽的发光光谱,覆盖整个可见区。相关研究结果作为热点文章发表在《德国应用化学》(Angew. Chem. Int. E
中科院大化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,中科院大连化物所韩克利研究员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 Physical C