SCMs|首例用于光学测温的铟基金属卤化物钙钛矿单晶：Te4+掺杂Cs2InCl5•H2O单晶

近日，中山大学匡代彬教授等人在SCIENCE CHINA Materials发表研究论文，设计合成了一种Te⁴⁺离子掺杂的Cs₂InCl₅•H₂O单晶，该单晶在紫外光激发下发射明亮橙光。未掺杂的Cs₂InCl₅•H₂O单晶几乎没有发光现象，但Te⁴⁺掺杂的Cs₂InCl₅•H₂O单晶，发射峰位于660 nm，并伴随着大的Stokes位移和宽的发光半峰宽(180 nm)。结合变温荧光光谱以及飞秒瞬态吸收光谱等表征，揭示了其发光机理为自陷激子发光。零维结构中的强电声耦合以及软晶格有利于形成并稳定自陷激子。

特别地，由于Te⁴⁺离子的最外层电子结构为5s²，对温度变化较为灵敏，Te⁴⁺离子掺杂的Cs₂InCl₅•H₂O单晶的发光寿命表现出了非常强的温度依赖性，发光寿命从80 K下的6 μs缩短至380 K下的19 ns，320 K处的相对灵敏度达到0.062 K⁻¹，可以与传统稀土基光学测温材料相媲美。

这是首次将铟基金属卤化物钙钛矿单晶应用于光学测温，将为设计合成新型多功能响应的金属卤化物钙钛矿发光材料提供借鉴意义。

文章信息

Wei, JH., Luo, JB., Liao, JF. et al. Te⁴⁺-doped Cs₂InCl₅•H₂O single crystals for remote optical thermometry. Sci. China Mater. (2021). https://doi.org/10.1007/s40843-021-1792-1

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