Nano Res.│石墨烯封装二维层状钙钛矿薄片光致发光的增强
背景介绍
由于表面效应的影响，层状材料的光电性能强烈依赖于其厚度。当样品尺寸减小到纳米尺度时，由于表面积与体积比值增大，表面耗尽场和表面缺陷密度明显。薄的二维有机-无机杂化钙钛矿微米片由于表面效应较强，通常表现出较低的光致发光量子产率(PLQY)。
成果简介
用石墨烯封装的二维钙钛矿薄微米片的PLQY可增强28倍，导致在78 K时厚度为6.7 nm的微米片的PLQY超过18%。随着二维钙钛矿微米片厚度的增加，增强作用逐渐减弱，最终消失。这一观察结果与单层过渡金属硫化物的观察结果形成了鲜明对比。在单层过渡金属硫化物中，由于有效的电荷转移，PLQY被覆盖的石墨烯淬灭。而二维钙钛矿中PLQY的增强主要是由于覆盖石墨烯薄片后，由于表面耗尽场的减小，量子约束斯塔克效应减弱，导致辐射复合效率增强。我们的发现提供了一种经济有效的发光增强方法，为基于二维钙钛矿高性能发光器件的研制铺平了道路。
作者简介
李德慧，华中科技大学光学与电子信息学院教授。课题组研究重点是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。至今已在二维钙钛矿合成、器件制作、物理性质等研究领域取得了一系列进展，自2016年以来在Nature Communications、ACS Nano、Advanced Science、Small、Advanced Optical Materials 等杂志发表论文20多篇。课题组主页：http://mnmd.oei.hust.edu.cn/index.htm ）。
文章信息
Wancai Li, Jiaqi Ma, Xue Cheng & Dehui Li*. Giant enhancement of photoluminescence quantum yield in 2D perovskite thin microplates by graphene encapsulation. Nano Research https://doi.org/10.1007/s12274-020-2971-x.
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