李艳芳 王雅倩

摘要：铅基有机无机杂化钙钛矿由于其在太阳能电池，发光二极管和光电探测器等领域的超高效率引起了人们的广泛关注。然而，铅基钙钛矿的毒性和环境不稳定性极大的限制了其实际应用，因此，无铅钙钛矿材料的光学性质已经成为研究人员关注的焦点。这篇文章中，我们采用低温溶液法制备了无铅有机无机杂化钙钛矿（CH3）3NCH2ClMnCl3，并且研究了不同温度下钙钛矿（CH3）3NCH2ClMnCl3的光致发光光谱的变化趋势，发现其带隙能量表现出非单调的温度依赖性即低温下随温度增大带隙能量减小，高温下相反，遵循声子的BoseEinstein 振荡行为。我们将其归因于钙钛矿材料中电子声子相互作用，并研究了其中的激子动力学机制。深入了解激子动力学对于理解有机无机钙钛矿中的光与物质的相互作用，研究钙钛矿的光学特性是至关重要的。

关键词：无铅有机无机杂化钙钛矿;BoseEinstein振荡模型;光致发光;带隙能量

1 绪论

铅基有机无机杂化钙钛矿在光电器件领域的快速发展使其成为近年来的研究热点，尤其是在钙钛矿太阳能电池领域，铅基钙钛矿太阳能电池的光电转换效率在短短几年内从3.8%提高到现在的20%以上，[1]作为直接带隙半导体，此类钙钛矿还具有吸收系数高、缺陷态密度低、禁带宽度小等优点，在光源、光伏器件等领域都表现出很大的应用潜力，且Pb在铅基钙钛矿优异的光电性能中起着至关重要的作用，但Pb的毒性和环境不稳定性严重限制了其实际应用，无铅钙钛矿的光学性能因而受到了广泛的关注。……