张博,郭秀文,崔明焕,孙铭泽,李高强,周静,秦朝朝

(河南师范大学物理学院,河南省红外材料与光谱测量应用重点实验室,河南 新乡 453007)

0 引言

具有自组装量子阱结构的准二维钙钛矿作为钙钛矿家族的重要成员,具备优异的光电性质和良好的环境稳定性,在钙钛矿发光二极管领域取得了巨大进展[1-6]。其结构式通常为B2An-1PbnX3n+1,其中B+是大脂族或芳香族烷基胺阳离子,例如苯乙铵阳离子(PEA+),1-萘甲胺阳离子(NMA+)和正丁基铵阳离子(BA+);A+是有机或无机阳离子,例如甲基铵阳离子(MA+)和铯离子(Cs+);X-是卤素离子;n则代表两个有机阳离子间隔基之间的无机钙钛矿层数[7-12]。目前,科学界对准二维钙钛矿的发光机理进行了大量研究,结果显示准二维钙钛矿的发射行为取决于其重组动力学。一般来讲,准二维钙钛矿独特的多量子阱结构能够通过能量转移将激子迅速集中至复合中心(带隙),从而规避缺陷态俘获激子所导致的非辐射复合,同时增加辐射复合几率[2,8]。此外,准二维钙钛矿在量子限域和介电约束效应的影响下会形成牢固结合的激子[13,14],从而导致激子的复合速度优于缺陷态的俘获速度,因此该材料可以在低注入情况下获得高的荧光量子产率[5,6,14]。总的来说,激子特性对准二维钙钛矿薄膜获得高荧光量子产率起着决定性的作用。因此,深入了解准二维钙钛矿材料的激子性质,能够为探究材料的发光机理提供理论支持,对于进一步提高材料的荧光量子产率有着重要的意义。……