[發明專利]一種制備氯化鎘后處理錳摻雜銫鉛氯納米晶的方法及氯化鎘后處理錳摻雜銫鉛氯納米晶

有效

• 申請號: 202010112617.8
• 申請日: 2020-02-24
• 公開（公告）號: CN111205864B
• 公開（公告）日: 2022-08-05
• 發明（設計）人: 袁曦;趙家龍;季思航;李海波
• 申請（專利權）人: 吉林師范大學
• 主分類號: C09K11/66
• 分類號: C09K11/66;B82Y20/00;B82Y30/00;B82Y40/00
• 代理公司: 北京成實知識產權代理有限公司 11724
• 代理人: 陳永虔

本發明屬于摻雜CsPbCl₃納米晶材料制備技術領域，具體涉及一種制備氯化鎘后處理錳摻雜銫鉛氯納米晶的方法，該制備方法通過在室溫條件下對Mn²⁺摻雜CsPbCl₃納米晶進行CdCl₂后處理，改善Mn²⁺摻雜CsPbCl₃納米晶的晶格形變，鈍化表面缺陷及深缺陷能級，提高從基體激子到Mn²⁺的能量傳遞效率，進而不僅大大提升Mn²⁺的發光量子效率，而且還有效提高了Mn²⁺摻雜CsPbCl₃納米晶的穩定性。

技術領域

本發明屬于摻雜CsPbCl₃納米晶材料制備技術領域，具體涉及一種制備氯化鎘后處理Mn²⁺摻雜CsPbCl₃納米晶的方法及氯化鎘后處理Mn²⁺摻雜CsPbCl₃納米晶。

背景技術

盡管已經對Mn²⁺摻雜半導體納米晶進行了近三十年的研究，但到目前為止，尚未實現Mn²⁺發光量子效率達到近100％。錳摻雜銫鉛氯納米晶即Mn²⁺摻雜CsPbCl₃納米晶，是鈦礦納米晶的一種，紅光Mn²⁺摻雜鈣鈦礦納米晶在發光二極管及其他光電器件中具有廣泛的應用前景。Mn²⁺發光來源于激子向Mn²⁺的能量傳遞，通過調整Mn²⁺的摻雜水平，可以將Mn²⁺的發光波長從590nm(孤立的Mn²⁺)調整為630nm(Mn²⁺-Mn²⁺對)。此外，Mn²⁺的發光效率通常取決于Mn²⁺復合和激子到Mn的能量傳遞效率。增加Mn²⁺的摻雜濃度有利于提高能量傳遞效率，獲得高效的Mn²⁺發光。但是，過高的Mn²⁺濃度會在納米晶中形成Mn²⁺-Mn²⁺對，這使得來自基體的激發能易于被缺陷態捕獲。因此，僅僅通過調整摻雜鈣鈦礦納米晶中Mn²⁺的濃度很難獲得Mn²⁺發光量子效率近100％的納米晶。

最近研究發現，將Cu²⁺或Ni²⁺摻雜到Mn²⁺摻雜CsPbCl₃(Mn²⁺:CsPbCl₃)納米晶中可以通過鈍化缺陷和提高Mn摻雜水平將Mn摻雜納米晶的發光量子效率提高到～70％。但是到目前為止，Mn²⁺摻雜鈣鈦礦納米晶的發光效率仍遠低于100％。因此，如何提高Mn²⁺摻雜鈣鈦礦納米晶中Mn²⁺的發光性能成為研究人員急需解決的問題。

發明內容

本發明旨在至少解決上述技術問題之一。

本發明的目的是至少提供一種制備氯化鎘后處理錳摻雜銫鉛氯納米晶的方法，該制備方法通過在室溫條件下對Mn²⁺摻雜CsPbCl₃納米晶進行CdCl₂后處理，改善Mn²⁺摻雜CsPbCl₃納米晶的晶格形變，鈍化表面缺陷及深缺陷能級，提高從基體激子到Mn²⁺的能量傳遞效率，進而不僅大大提升Mn²⁺的發光量子效率，而且還有效提高了Mn²⁺摻雜CsPbCl₃納米晶的穩定性。

本申請中，CdCl₂同氯化鎘，錳摻雜銫鉛氯納米晶同Mn²⁺摻雜CsPbCl₃納米晶，也同Mn²⁺:CsPbCl₃納米晶。