CsPbBr3和Cs4PbBr6量子点的制备及荧光性能研究

近些年,铯铅溴（Cs-Pb-Br）全无机钙钛矿量子点作为一种新型材料受到广大研究者青睐。此类钙钛矿量子点具有优异的光电性能,如较高的量子效率、较窄的发射峰。在Cs-Pb-Br全无机钙钛矿的研究中,对于零维（0D）Cs4PbBr6的绿色波长荧光峰的成因一直是争论不断。

因为三维（3D）CsPbBr3是被确认具有本征光致发光的钙钛矿材料,所以部分研究者认为0D Cs4PbBr6的绿色波长荧光峰是由于其中存在杂质CsPbBr3而产生的;另外一些研究者则认为是由于0D Cs4PbBr6自身的缺陷态产生。另外,无机钙钛矿量子点的在外界环境,如温度、光照等条件改变下的稳定性,对无机钙钛矿量子点器件的研究有极为重要的意义。

本文对以上问题设计了实验进行研究,主要研究内容有如下几点:

（1）对3D CsPbBr3和0D Cs4PbBr6钙钛矿的绿色荧光峰进行了深入的研究。发现两者在吸收带边缘、激子吸收、PL峰值位置、PL半峰宽及PL寿命等方面都存在显著的差异。由此,可以认为0D Cs4PbBr6钙钛矿的绿色荧光峰不是由其中3D CsPbBr3的杂质产生的。

（2）研究了3D CsPbBr3量子点和0D Cs4PbBr6量子点在300 K-360 K的热稳定性。本文通过设置了升温组和降温组,对比升、降温过程中的PL光谱的变化,发现3D CsPbBr3量子点与0D Cs4PbBr6量子点在升温过程中的PL特征峰强度迅速下降,在降温时PL特征峰强度有所回升,同时PL峰值位置不变。这说明CsPbBr3量子点和Cs4PbBr6量子点的在高温环境时结构遭到破坏造成其PL强度降低,所以在温度降低后PL强度并不能恢复。

（3）研究了3D CsPbBr3量子点和0D Cs4PbBr6量子点在不同温度（低温和室温）、气体环境和光照下的稳定性。本文将两种量子点在五种不同外界环境下保存。发现在上述三种因素下,光照对钙钛矿量子点的稳定性影响大,会造成其PL特征峰强度降低、PL光谱红移、吸收边界红移以及吸收边界以下部分吸收谱向下偏移的现象。这说明长时间的光照会造成CsPbBr3量子点和Cs4PbBr6量子点的浓度降低,并且使量子点的尺寸向块状材料转化。

本文引用：

[1]黄郁辉.(2022).CsPbBr_3和Cs_4PbBr_6量子点的制备及荧光性能研究(硕士学位论文,南京邮电大学).https://kns.cnki.net/KCMS/detail/detail.aspx?dbname=CMFD202301&filename=1022784547.nh