《Frontiers of Optoelectronics》期刊近日发表了华中科技大学光学与电子信息学院李德慧教授课题组撰写的有关二维钙钛矿中的自陷态激子的综述文章,该论文总结了二维钙钛矿中自陷态激子的发光特性、产生原因和表征手段并对它们在光电领域的应用进行了介绍。

Self-trapped excitons in two-dimensional perovskites

Junze LI, Haizhen WANG, Dehui LI

Front. Optoelectron.. 2020, 13 (3): 225-234.

https://doi.org/10.1007/s12200-020-1051-x

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研究背景

近年来,三维钙钛矿材料因其在太阳能电池领域的优异表现引起了研究者们的兴趣,二维钙钛矿作为三维钙钛矿在空气中稳定性不佳的一种解决方案引起了关注。二维钙钛矿是具有天然量子阱结构的层状材料,其晶格具有“柔软”的特性,导致了很强的电声子耦合作用,在带隙下形成了局域化的自陷态激子。自陷态激子影响着二维钙钛矿相关的光学、电学和光电性质,因此对自陷态激子的研究对于二维钙钛矿的应用至关重要。

内容简介

该论文是华中科技大学光学与电子信息学院李德慧教授课题组对有关二维钙钛矿中自陷态激子相关研究的介绍和总结。该论文首先介绍了二维钙钛矿中自陷态激子的特征,并说明了自陷态激子形成的可能原因。然后分析了影响自陷态激子强度的因素,包括尺寸、温度和晶格扭曲。此外,还归纳了表征自陷态激子的实验路线和相关光电应用。最后总结了二维钙钛矿中自陷态激子的趋势和挑战。该论文有助于二维钙钛矿中有关自陷态激子的研究和应用。

图文导读

图1. 二维钙钛矿的发光特性

图2. 自陷态激子的能带图

图3. 晶体维度和温度对自陷态激子的影响

图4. 晶格扭曲度对自陷态激子强度的影响

图5. 自陷态激子的表征

图6. 有关二维钙钛矿自陷态激子的光电应用

PI简介

李德慧,2006年本科毕业于西安交通大学,2009年硕士毕业于中国科学院近代物理研究所,2013年博士毕业于新加坡南洋理工大学(导师熊启华教授),2013至2016在加州大学洛杉矶分校从事博士后研究工作(导师段镶锋教授), 2016年引进回国加入华中科技大学光学与电子信息学院,现任华中科技大学光学与电子信息学院教授、博士生导师。

课题组主要致力于新型功能半导体纳米材料的设计和制备,系统研究其光学和电学等物理性质,开发其在纳米光子学、纳米电子学和纳米光电子学上的应用。已发表SCI论文70余篇,包括Nature, Nature Communications, Science Advances, Nano Letters, ACS Nano等国际知名学术期刊。

热烈欢迎对激光光谱学、半导体光学、二维材料及其他光电子器件等研究方向感兴趣的本科生,研究生和博士后加入本课题组,课题组主页:mnmd.oei.hust.edu.cn。