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 of all-inorganic perovskite nanocrystals on black phosphorus nanosheets”发表于国际化学领域权威期刊Chemical Communications(影响因子6.319)。论文第一作者是黄浩助理研究员。

钙钛矿纳米晶颗粒在二维黑磷表面的原位生长示意图

  零维(0D)纳米晶体或量子点分布于二维(2D)材料表面上,组成的低维复合体系近年来引起研究者的广泛关注。这一结构可以提供更多的自由度来设计各种量子系统,通过结合零维和二维材料各自的独特优势,发挥协同效应,为实现高性能光电子应用提供了新机遇。2D黑磷和0D钙钛矿各自拥有杰出的光电特性,将此二者结合必将为光电子学的基本原理探索和高性能光电器件应用提供巨大支持,但相关研究尚未见报道。

  在这项工作中,科研人员设计和构建了一个全新的0D-2D低维复合材料体系,使用简单的液相制备工艺,成功实现了全无机钙钛矿纳米晶直接在黑磷纳米片上的原位生长,获得了结构均匀、形貌可控和优异光电可调性的高质量低维复合材料。此复合材料将黑磷的优异电学特性与钙钛矿纳米晶或量子点材料独一无二的光学特性相互结合,为实现高性能光电子器件提供了新的材料系统。

  该项研究得到了国家自然科学基金、广东省科技计划项目、深圳市科技计划项目等项目的资助。


相关文章

新策略提升无铅钙钛矿太阳能电池效率和稳定性

近日,中国科学技术大学特任研究员胡芹课题组成功构建钙钛矿同质结,促进了光生载流子的分离和提取,并进一步分析缺陷形成机制。光伏器件效率和稳定性的同步提升,证明了同质结构筑策略在非铅锡基钙钛矿太阳能电池领......

研究发现钙钛矿太阳能电池退化关键机制

近日,香港中文大学(简称“港中大”)电子工程学系校长特聘副教授MartinStolterfoht领导的一项合作研究,发现了影响钙钛矿太阳能电池使用寿命的关键机制,该研究结果发表于《自然—能源》,为改善......

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......

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......

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......

广州能源所举办“青促会开讲啦”第18期报告会

5月7日,由中国科学院广州能源研究所(以下简称广州能源所)青年创新促进会小组主办的“青促会开讲啦”第18期学术报告会在广州能源所举行。广州能源所废弃物处理与资源化利用研究室副研究员赵坤和生物质能生化转......

科学家在反铁电钙钛矿氧化物研究中取得新进展

近日,中国科学院上海硅酸盐研究所研究员许钫钫团队和王根水团队合作,通过构建晶格失配诱导相分离的策略,在锆酸铅(PbZrO3)薄膜中构建出理论预测的三倍周期调制结构,且其体积分数可以通过薄膜的厚度进行调......

科学家提出二维钙钛矿结构设计新模型

北京高压科学研究中心(HPSTAR)吕旭杰课题组与北京大学傅永平和美国威斯康星麦迪逊大学金松等团队合作,通过高压和化学方法,深入探究了二维钙钛矿中层内和层间结构的协同调控对激子特性和光电性能的影响机制......

研究克服了柔性钙钛矿太阳能电池的加工温度限制

近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员杨栋和研究员刘生忠团队利用热辐射退火技术,克服了柔性钙钛矿太阳能电池的加工温度限制,为解决柔性太阳能电池加工过程中存在的柔性基底“聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)......

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......