华科“80后”教授团队发Nature：四位共同一作，两位是硕士！

11月8日，《自然》（Nature）刊发了华中科技大学唐江教授团队联合国际团队发表的研究论文“高效稳定非铅卤化物双钙钛矿暖白光”。这篇文章不仅为非铅钙钛矿发光材料的研究指明了一条道路，其制备的单基质白光荧光粉具有简单易制备、稳定且高效的优势，有希望在绿色照明方面实现产业化应用。

据悉，华中科技大学为论文第一作者单位，这也是华中科技大学科研团队2018年以主要完成单位发表的第四篇顶尖期刊论文（Nature和Science），展现了华中科技大学强劲的科研实力。

值得关注的是，牵头本项研究的通讯作者唐江教授也是一名年轻有为的青年科学家：回国仅仅6年，在新型光电转换材料与器件研究领域已取得系列研究进展，相继入围2013年国家优青、2017年国家杰青等。

华中科技大学最新Nature

照明在人类社会无处不在，消耗的电量占全人类用电总量的五分之一。相较于传统照明，基于GaN基发光二极管激发荧光粉的半导体照明技术具有节能、环保、光效高、寿命长、应用范围广等诸多优点，是当前照明市场的主流技术。其不足之处是照明中的蓝光成分过多，容易对人眼特别是儿童的视网膜造成不可逆伤害，即所谓“蓝害”；同时大部分荧光材料都依赖战略性稀土材料为原料。因此，需要开发新一代的新型单基质白光荧光粉，避免“蓝害”和稀土元素的使用，实现绿色照明。

11月8日，来自华中科技大学的唐江教授与美国托莱多大学的鄢炎发教授（共同通讯）联合在Nature发表文章，题为“Efficient and stable emission of warm-white light from lead-free halide double perovskites”。

该研究创新性地引入钠离子合金化并掺杂痕量Bi制备出Cs2(NaAg)InCl6：Bi3+，通过组分调控和工艺优化，获得了最高发光效率达到86%的单基质白光荧光粉。实验表征结合理论计算证实了该荧光粉的STE发光机理，同时揭示其荧光效率提高的主要原因为：

i) Cs2AgInCl6和Cs2NaInCl6都为立方结构，晶格失配率仅为0.3%，Na的引入可以随机占据Cs2AgInCl6的Ag位形成合金；

ii) Na的合金化破坏了晶格对称性，打破了之前的跃迁禁阻，增加了辐射复合的概率；

iii) Na的引入形成了NaCl6八面体将AgCl6八面体分割，降低了体系的电子维度，增加了电子与空穴的波函数重叠，从而显著增加辐射复合的概率；

iv) 痕量Bi3+的掺杂提高了晶格的完美度，降低了缺陷密度，抑制了非辐射复合速率，从而提高进一步提高荧光产率。由于其全无机特性和强的激子结合能，此白光荧光粉还展现出优异的稳定性：未封装的条件下，Cs2(NaAg)InCl6：Bi3+荧光粉在热台上150 ℃加热1000小时，或者被紫外LED激发以5000 Cd/m2发光强度工作1000小时，其发光效率和白光特性几乎没有衰退。

本工作阐释了非铅双钙钛矿Cs2AgInCl6中自限域激子的发光特性，创新性的通过Na+合金化和Bi3+痕量掺杂实现了高效稳定的单基质白光发光，不仅为非铅钙钛矿发光材料的研究指明了一条道路，其制备的单基质白光荧光粉具有简单易制备、稳定且高效的优势，有希望在绿色照明方面实现产业化应用。

文章的主要作者如下：

其中华中科技大学唐江教授和美国托莱多大学鄢炎发教授为共同通讯作者。四位共同一作中，华中科技大学共有三位，来自唐江教授课题组的网站显示，三位研究生分别为2015级博士生罗家俊，2017级硕士生李顺然、2017级硕士生刘婧。

该工作为唐江教授课题组与澳大利亚莫纳什大学Joanne Etheridge教授、吉林大学张立军教授、加拿大多伦多大学Edward H. Sargent教授、清华大学王立铎教授、国家强磁场中心磁光站韩俊波教授、国家光电研究中心梁文锡教授，以及武汉大学王建波教授合作完成，他们分别提供了理论计算、材料表征等方面的支持；得到了科技部重点研发计划、国家自然科学基金 、华中科技大学跨学科重点创新团队项目等资助。

年轻有为的“80后”杰青唐江

据悉，本次Nature论文的通讯作者为“80后”教授唐江，出生于1981年。唐江教授2003年本科毕业于中国科学技术大学。毕业后在中科院长春应用化学所攻读硕士学位，在2007年远赴加拿大多伦多大学自费攻读博士学位。由于科研成就突出，在2009年入选中国政府优秀自费留学生奖。

2012年以青年优秀科研人才引进回国进入华中科技大学，担任教授。2013年，获国家优青，2017年获国家杰青。目前担任中国可再生能源学会光伏专委会委员；《Frontiers of Optoelectronics》编委，《中国化学快报》第二届青年编委会能源材料分委会副主任。Science等期刊审稿人。

唐江教授团队一直致力于新型光电转换材料与器件研究，自2012年创立以来，已经以华中科技大学为第一单位发表Nature 1篇，Nature Photonics 2篇，Nature Energy 1篇，Nature Communications 2篇，论文累计被引用4500余次。课题组目前研究方向包括硒化锑薄膜太阳能电池、非铅钙钛矿发光材料与器件、X射线直接与间接探测材料与器件、量子点红外探测材料与器件。

（部分内容来源：华中科技大学新闻网）