颜俊 王子毅 曾若生 邹炳锁

(广西大学，物理科学与工程技术学院，南宁 530004)

低维金属卤化物由于其优异的光学性能吸引了广泛的关注，尤其是零维金属卤化物，由于其孤立八面体的结构特性能提高辐射复合概率.本文报道了一种零维金属卤化物Rb7Bi3Cl16，通过Sb3+掺杂后，在613 nm处出现宽带的橙黄色发射，当Sb3+掺杂浓度为30%时该最高光致发光量子效率可达30.7%.这种高效发光来源于电子与晶格的强相互作用产生的自陷激子，进一步通过光学性能表征研究自陷激子发光的具体物理机制和能量传递过程，单重态1P1 上的电子态通过系间窜越过程弛豫到三重态3P1，强烈的橙黄色发射来自于三重态3P1→1S0 辐射复合过程.此外，Sb3+掺杂Rb7Bi3Cl16 具有良好的稳定性，采用Sb3+:Rb7Bi3Cl16 为发光材料的发光二极管(LED)色坐标为(0.4886，0.4534)，色温为2641 K，在LED 领域具有重要应用前景.

1 引言

三维(3D)卤化铅钙钛矿，以CsPbX3(X=Cl，Br 或I)为代表的钙钛矿材料，由于其优良的光电性质，比如接近100%的光致发光量子效率、窄的半峰宽、宽的色域和高的吸收系数等光电特性而受到广泛关注[1-5].由于铅基钙钛矿的毒性和不稳定性限制了该类材料的进一步应用，采用低毒性元素替换是一种合理的解决方案，目前研究较多的是用一价离子和三价离子取代两个铅离子形成3D 双钙钛矿Cs2M1+M3+X6(M1+=Ag+，Na+，K+;M3+=Bi3+，In3+，Sb3+;X=Cl，Br，I)[6-13].另一种取代方式为异价取代，用In3+，Sb3+，Bi3+取代Pb2+形成低维Cs3M2X9或Cs3MX6(M=In，Bi，Sb;X=Cl，Br，I)金属卤化物[14-21].低维金属卤化物拥有优异的光学性能，尤其是零维(0D)金属卤化物.对于3D 钙钛矿来说，高度互联和角共享的八面……