研究论文
陆洲, 朱嘉乐, 周鑫, 赵璐, 张素银, 冯旭辉, 蔡培庆, 魏钦华, 尹航, 秦来顺
216型金属卤化物钙钛矿(即A2BX6)因其优异的环境友好性和光电性质,近年来受到广泛关注。然而,带隙宽、成本高、发光性能差等因素限制了此类材料在光电领域的进一步应用。为实现216型锡基钙钛矿光学性能的优化调控,协同取代A位和B位阳离子成为了一种有效的策略。采用低成本、高产率的溶液结晶法,在不同温度条件下成功合成了Bi3+掺杂的Cs2SnCl6和(BTP)2SnCl6(BTP+=C25H22P+)粉末晶体。综合结构与光学表征结果发现,Cs2SnCl6: xBi3+与(BTP)2SnCl6: xBi3+均表现出明亮的蓝色自陷激子(STE)发光,在Bi3+掺杂浓度变化下,两者均可实现对发光性能的有效调控;当Bi3+掺杂浓度为5%时,STE发光性能调节至最优。值得注意的是,由BTP+取代Cs+后,材料在Stokes位移、半峰宽、荧光衰减寿命和色度坐标等方面均表现出显著差异,这源于不同尺寸和功能的A位阳离子引起的晶格孤立性差异,进而影响了A2SnX6的激发态载流子动力学行为。基于上述差异,进一步制备了具有温度响应特性的双色荧光防伪印章,展现了该类材料在防伪识别等应用场景中具有潜力。