带电粒子诱导的cspbbr 3(CPB)perovskite量子点(QD)的辐射发光(RL)。用光电倍增管(PMT)与脉冲数字技术相结合分析了RL响应,从而可以评估单个A辐射事件的时间分辨波形。发现电脉冲的上升和衰减过渡时间非常接近仪器限制,而比常规无机闪烁体中通常测得的数量级要短。基于对时序特征的统计分析,我们的研究评估了在使用CSI(TL)闪烁体进行比较测量中证明的钙钛矿纳米材料的潜力。将脉冲电荷的分布转换为发光强度,并用蒙特卡洛模拟拟合,估计RL产量为2.95个光子/KEV,而检测效率(DE)的估计值为29.2%,指的是我们的平均簇厚度为5 QD层。2021作者。由Elsevier B.V.这是CC BY-NC-ND许可证(http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/)下的开放访问文章。
基于冯·诺依曼体系结构的传统计算机,内存与中央处理器是分离的,处理速度与数据传输速度的不匹配,导致在数字革命面前难以解决海量数据的快速处理和存储问题 [10]。神经形态计算受到生物神经形态系统的启发,由同时充当存储和处理单元的器件组成,可以并行处理大量数据,同时解决记忆墙问题 [11]。各种材料已被应用于塑性突触类器件,以在神经形态计算中同时发挥记忆和处理功能,例如忆阻器、相变材料、钙钛矿等[7,12,13]。基于钙钛矿的突触器件因功耗低、响应快、光电可调等优点而受到广泛欢迎[7,14−18]。Han et al.将CsPbBr 3 量子点与并五苯结合制成光子存储器(图1(a))。该器件表现出光学编程和电擦除的特性(图1(b))。展示了多种突触功能,可进一步应用于图像识别和分类[ 7 ]。
摘要:量子点是胶体半导体纳米晶体,显示尺寸依赖性电子和光学特性。这些材料是量子力学效应的视觉演示。在这里,我们为本科/学士学生提供了一项实验室练习,以介绍胶体纳米晶体和量子点。学生合成了三种尺寸的磷化磷化物(INP)纳米晶体,并执行用硫化锌(INP/ZNS)壳壳壳的磷化磷化物核心的一个核/壳合成。获得的量子点的特征是定量UV- VIS,光致发光和1 H NMR光谱。学生熟悉了几个概念:纳米晶体合成,胶体,啤酒 - 兰伯特法,量子限制,光致发光和表面化学。对于每个概念,都提供背景信息,为该报告提供了针对学生和教师的全面介绍。磷化物是在本科实验室中处理的一种更安全的材料,与硒化镉(CDSE),氯康省溴化物(CSPBBR 3)或硫化铅(PBS)纳米晶体相比。关键字:动手学习/操纵,实验室教学,无机化学,纳米技术,上级本科生,材料科学■简介
金属卤化物钙钛矿是有前途的半导体,在光电和光子技术中具有有希望的应用。当针对相干的排放应用时,必须开发具有较低激光阈值和稳定性的材料,以提高连续波光学泵送条件下的性能,并最终允许实现长期备受追捧的电泵激光。钙钛矿多量子孔(MQW)可以通过在异质结构的井中结识光兴激素来缓解种群反转,但是它们的制造过程和结构设计仍然需要精致的优化,以使它们有价值的光子平台。在这里,使用一种简便且易于扩展的顺序单源真空蒸发方法,基于有机半导体和CSPBBR 3制造钙钛矿MQW。带有有机层层的钙钛矿显示出从根本增强的相位稳定性,钝化缺陷和改善的辐射重组特性。以这种方式,可以在正确设计异质结构井和屏障厚度后,可以实现光学泵送的自发发射。这项工作报告了一种有效的钙钛矿MQW制造方法,同时提供了对其光物理特性的更深入的了解,以促进其作为相干发射器的应用。
尽管铯铅卤化钙钛矿 (CsPbX 3 ,X = Cl、Br 或 I) 纳米晶体 (PNC) 因其出色的光学和传输特性而迅速发展用于多种光电应用,但它们的结构稳定性低,尤其是在环境条件下,限制了它们的设备制造和商业化。在这项工作中,我们开发了一种新方法来保护这些纳米晶体的表面,从而提高了化学稳定性和光学性能。该方法基于将 CsPbX 3 NC 封装到具有内在微孔的聚酰亚胺 (PIM-PI) 中,4,4 ′-(六氟异丙基亚甲基)二邻苯二甲酸酐与 2,4,6-三甲基-间苯二胺 (6FDA- TrMPD) 发生反应。 6FDA-TrMPD 作为保护层可以有效地将 NC 与空气环境隔离,从而提高其光学和光致发光稳定性。更具体地说,比较用聚合物处理的 NC 与 168 小时后的合成纳米晶体,我们观察到聚合物处理前后 NC 的 PL 强度分别下降了 70% 和 20%。此外,含有聚合物的 PNC 薄膜比合成的纳米晶体显示出更长的激发态寿命,表明处理过的 PNC 中的表面陷阱态显著降低。化学和空气稳定性以及光学行为的增强将进一步提高 CsPbBr 3 PNC 的性能,从而产生有前景的光学器件并为其大规模生产和实施铺平道路。
摘要:振动光谱是一种无处不在的光谱技术,可表征功能性纳米结构材料,例如沸石,金属 - 有机框架(MOF)和金属 - 卤化物 - 卤化物perov-Skyites(MHP)。所得的实验光谱通常很复杂,具有低频框架模式和高频功能组振动。因此,理论上计算的光谱通常是阐明振动指纹的重要元素。原则上,有两种可能的方法来计算振动光谱:(i)一种静态方法,将势能表面(PES)近似为一组独立的谐波振荡器,以及(ii)一种动态方法,通过整合牛顿运动的方程来将PES围绕PES明确采样。动态方法考虑了Anharmonic和温度效应,并在真正的工作条件下提供了更真实的材料的代表;但是,此类模拟的计算成本大大增加。在量子机械水平上执行力和能量评估时,这肯定是正确的。分子动力学(MD)技术在计算化学领域已变得更加建立。然而,为了预测纳米结构材料的红外(IR)和拉曼光谱,其用法的探索程度较低,并且仅限于一些孤立的成功。因此,目前尚不清楚哪种方法应使用哪种方法来准确预测给定系统的振动光谱。■简介迄今为止缺乏一系列广泛的纳米结构材料的各种理论方法与实验光谱之间的全面比较研究。为了填补这一空白,我们在本文中提出了一个简洁的概述,该方法适用于准确预测各种纳米结构材料的振动光谱,并为此目的制定一系列理论指南。为此,考虑了四个不同的案例研究,每个案例研究都治疗了特定的物质方面,即柔性MOF的呼吸,刚性MOF UIO-66中缺陷的表征,金属 - 卤化物 - 卤化物perovskite CSPBBR 3中的Anharmonic振动以及对访客的吸附以及对Zeolite H-Ssz-ssz-13的孔的吸附。对于所有四种材料,在其宾客和无缺陷状态以及在足够低温下的所有四种材料中,静态和动态方法在定性上与实验结果一致。当温度升高时,由于存在Anharmonic语音子模式,CSPBBR 3的谐波近似开始失败。此外,缺陷和来宾物种的光谱指纹通过简单的谐波模型很好地预测。两种现象都弄平了势能表面(PES),这促进了亚稳态状态之间的过渡,因此需要动态采样。(ii)当材料在较高的温度下评估或额外的复杂性进入系统时,例如,强烈的非谐度,缺陷或客人物种,谐波制度分解,并且需要动态抽样才能正确预测声子频谱。在本综述中处理的四个案例研究的基础上,我们可以提出以下理论指南,以模拟功能固态材料的准确振动光谱:(i)对于低温下的纳米结构的晶体框架材料,可以使用静态方法在低温下的洞察力,可以使用几个点依靠point of the points of points of point of point of points of point of points points points and points and points and points and points and pote。这些准则及其针对原型材料类别的插图可以帮助实验和理论研究人员增强从晶格动力学研究中获得的知识。
可打印的光学活性材料有限,需要定制的墨水配方。为了解决功能材料的有限可用性用于光电设备的喷墨制造,需要探索适用于具有不同组成的纳米颗粒的多功能墨水配方策略。这还将为在单个设备中探索多个纳米颗粒的探索新机会,以达到特定的光谱敏感性。在这里,我们开发了GQD的可打印墨水公式,nay-f 4:(20%yb和/或2%ER掺杂)UCNPS和PBS QDS Inks,并展示了它们用于基于石墨烯的光电探测器和荧光显示器等设备。通过开发和优化墨水配方,打印策略和沉积技术,以可控的方式沉积了光敏的纳米材料层,并将其集成到印刷的异质结构中。我们通过将其用作单层石墨烯(SLG)光电材料中的表面函数化层来体现纳米材料墨水制剂的潜力,其中可以实现r b 10 3 a w 1的光反应率,并且可以从gqd/slg到nir/slg和slg和slg dep dep dep and slg and slg和ppb and slg和pbs slg和pbs slg slg and slg slg和pps。我们还探索了多个墨水的沉积到一个结构中,说明可以产生诸如荧光显示器之类的设备,因为我们在此处使用CSPBBR 3 Perovskite NCS和UCNP喷墨印刷在柔性透明底物上。这项工作扩展了可打印的光活性纳米材料的材料库,并展示了其前瞻性用于印刷光电材料(包括柔性设备)。
d 中山大学化学学院生物无机与合成化学教育部重点实验室,广州 510275 基于钙钛矿纳米晶体的发光二极管 (PNCs-LED) 引起了下一代显示和照明技术的极大兴趣,因为它们的色纯度、高亮度和发光效率接近从器件结构中提取电致发光的固有极限。虽然现在是开发有效的光耦合策略以进一步提高器件性能的时候了,但 PNC-LED 的这一技术相关方面仍然没有明确的解决方案。在这里,遵循理论指导并且没有集成复杂的光子结构,我们实现了稳定的 PNC-LED,其 EQE 高达 29.2%(平均 EQE =24.7%),这大大突破了普通 PNC-LED 的耦合限制,并系统地超越了以前任何基于钙钛矿的器件。这种前所未有的性能的关键是引导薄至 10 nm 的 PNC 发射层中的复合区,我们通过使用用镍氧化物层重新表面化的 CsPbBr 3 PNC 精细平衡电子和空穴传输来实现这一点。超薄方法具有普遍性,原则上也适用于其他钙钛矿纳米结构,用于制造高效、颜色可调的透明 LED,非常适合不显眼的屏幕和显示器,并与光子元件的集成兼容,以进一步提高性能。关键词:卤化铅钙钛矿纳米晶体、发光二极管、外部量子效率、光耦合、透明 LED 近几年来,铅因其优越的光学性能和经济实惠的溶液加工性而备受推崇
尽管取得了显着的进展,但关于MHP的光扣材料和设备属性的典型问题尚未得到充分解决。[13]一个重要的问题是这项工作的中心,它是费米水平(E F)位置在MHP的能量差距中的强烈变化,名义上未含量的MHP据报道表现出从N型到P型的行为。[14–20],例如,Schulz等。表明,仅通过将基板从TIO 2变为NiO X,可以将三碘铅中的E F(MAPBI 3)移动多达0.7 eV。[17]在Concontast,Zohar等。发现,基于单乙烯的钙钛矿(例如Mapbbr 3和Cspbbr 3)表现出与底物无关的常数E F位置。[18]此外,OLTHOF报告了MHP E F位置与底物工作功能之间的关系,以表现出相当大的散射,超过1 eV。[21]这种相互矛盾的观察结果已暂时归因于薄膜化学计量,样品制备条件和方法以及样品处理的历史(例如,空气暴露)的差异。[22]例如,已经表明,样本工作功能可以受到化学计量组合的强烈影响。[20,21]此外,根据表面状态的存在,表面带弯曲可以进一步使MHP能级的相互作用与底物的关系复杂化。[23]最后,源自样本制备和/或处理的不同环境条件已显示出不一致的行为。[24–32]因此,急需对钙钛矿/底物界面的能级比对机理进行彻底的和系统研究。