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厦门稀土材料研究所独立式微片状钙钛矿单晶研究取得新进展

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时间: 2019-10-10   来源: 马恩课题组  文本大小: 【 |  | 】  【打印

 

图1 无支撑独立式微片状钙钛矿单晶的五光子光致发光谱图

 

图2 无支撑独立式微片状钙钛矿单晶的三光子泵浦受激发射谱图

 

有机-无机杂化钙钛矿(以MAPbBr3为代表,MA = CH3NH3+)和无机钙钛矿(以CsPbBr3为代表)钙钛矿由于发射波长高度可调、光致发光量子效率高、非线性光学性能以及受激发射性能优良等优点已成为具有良好应用前景的发光材料。特别的,由于可实现高阶次多光子激发发射的高质量独立式微片状钙钛矿单晶具备泵浦光可调谐上转换频率范围广、光波导损耗低等特点,获得了科研工作者的高度关注。但目前尚未在独立式微片状钙钛矿单晶上实现四阶(四光子)或更高阶次的多光子激发发射研究。

金属有机框架材料是一种分子识别和空间限域性能优异的材料,被广泛用于气体储存和分离、离子吸附传感、光子学和药物释放等领域。浙江大学钱国栋团队、厦门稀土所马恩团队、福建物构所陈学元团队和美国德克萨斯大学圣安东尼奥分校陈邦林团队共同合作,巧妙地利用金属有机框架材料(metal-organic frameworks, MOFs)预先吸附Pb2+离子,使吸附了Pb2+离子的MOFs在溶液中与CH3NH3Br或CsBr反应,并控制Pb2+离子释放速度使其释放缓慢,合成了无支撑独立式微片状钙钛矿单晶。研究结果表明,研制出的MAPbBr3和CsPbBr3矩形微片状单晶在五光子激发光致发光和三光子泵浦受激发射(阈值分别为200 mJ/cm2和159 mJ/cm2)等过程中均表现出了优异的多光子激发发射行为。

上述研究团队所开发的无支撑独立式微片状钙钛矿单晶在光子学领域具有良好的应用前景和优异的多光子激发发射性能。上述工作2019年8月在线发表在《small methods》(Small Methods 2019, 1900396)。

 

 

 

 

 

 

 

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