1 福建江夏学院钙钛矿绿色应用福建省高校重点实验室, 福州 350108
2 福州大学物理与信息工程学院, 福州 350108
3 闽江学院福建省海洋传感功能材料重点实验室, 福州 350108
4 福建省计量科学研究院国家光伏产业计量测试中心, 福州 350003
本文采用简单的室温球磨法制备了一系列L-组氨酸(L-His)和5-氨基戊酸(5-Ava)修饰的Cs3Cu2I5钙钛矿荧光粉, 并对Cs3Cu2I5∶x%L-His和Cs3Cu2I5∶x%5-Ava(x=0、0.5、1、1.5、2)样品的物相、形貌、光学和稳定性进行了分析。氨基酸添加未对Cs3Cu2I5钙钛矿的晶体结构造成影响, Cs3Cu2I5仍属于Pnma空间群, 但氨基酸的加入对钙钛矿的晶粒尺寸有一定的限制作用, 并有效改善了其光电性能。当x=1时, 经L-His和5-Ava修饰的Cs3Cu2I5钙钛矿较纯Cs3Cu2I5钙钛矿的荧光强度分别提升约1.30倍和1.41倍, 光致发光量子产率(PLQY)提高约25.09个百分点和30.47个百分点, 荧光寿命有效延长。研究发现, 性能的改善与氨基酸中氨基以及羧基基团的作用有关, 氨基以及羧基基团钝化了钙钛矿的缺陷并抑制非辐射复合过程的能量损失。此外, 采用L-His和5-Ava修饰的Cs3Cu2I5钙钛矿荧光粉制备了蓝光发光二极管(LED), 在70 mA的偏流下, 该LED光效率较纯Cs3Cu2I5器件分别增强达1.85倍和2.10倍, 表明这类材料在LED领域有着极大的应用价值。
钙钛矿荧光粉 氨基酸修饰 光致发光量子产率 缺陷 非辐射复合 perovskite phosphor Cs3Cu2I5 Cs3Cu2I5 amino acids modification PLQY defect non-radiative recombination
National Engineering Laboratory of Special Display Technology, National Key Laboratory of Modern Display Technology, Hefei University of Technology, Hefei 230009, CHN
在热注入法制备全无机钙钛矿CsPbBr3量子点的过程中，增加使用短链的噻吩?3?硼酸，与长链烷基链配体一起形成量子点表面钝化层，被证明是提高量子点稳定性的有效方法。由于噻吩?3?硼酸中S原子与量子点表面Pb之间有更强的范德瓦尔斯力，可以在全无机钙钛矿量子点表面形成更加稳定的钝化层，从而有效抑制高温环境下CsPbBr3量子点表面缺陷的产生，以及由此引起的非辐射跃迁过程。对比实验表明，在120 ℃加热70 min的条件下，基于常规的长链配体的CsPbBr3量子点，其荧光强度大幅衰减到初始值的11%，同时PLQY从50.7%下降到4.5%。基于噻吩?3?硼酸配体表面修饰的CsPbBr3量子点，在相同热处理条件下荧光强度衰减到初始值的51%，相应的PLQY从66.7%下降到32.7%。红外光谱证明该新型配体的加入实现了更稳定的量子点表面钝化，从而有效提高了量子点材料的荧光量子效率和热稳定性。
钙钛矿量子点 噻吩?3?硼酸 热稳定性 光致发光 荧光量子产率 perovskite quantum dots thiophene-3-boronic acid thermal stability photoluminescence PLQY 
