用 CdSe/CdZnS 量子点掺杂 MAPbBr$_3$ 杂化钙钛矿：从发光薄膜到杂化单光子源
化学物理
2021-10-26 v1
摘要
我们报道了首次使用 CdSe/CdZnS 核/壳量子点（QDs）对结晶甲基铵溴化铅（MAPbBr）钙钛矿薄膜进行掺杂，采用软化学方法保留其高量子产率及其他显著荧光特性。我们的方法制备出厚度为 100 nm 的 MAPbBr 薄膜，以 0.025% 至 5% 的体积比掺杂胶体 CdSe/CdZnS 量子点，其有机配体被卤素离子交换以允许量子点与钙钛矿基体紧密接触。系综光致发光（PL）测量证明了量子点并入 MAPbBr 基体后仍保留发射特性。系综光致发光激发（PLE）光谱显示出 CdSe/CdZnS 量子点与 MAPbBr 基体之间波长依赖耦合的特征。空间分辨 PL 实验揭示了量子点位置与基体 PL 信号增强之间的强相关性。掺杂薄膜的荧光寿命成像（FLIM）进一步表明，MAPbBr 的发射寿命在量子点附近更慢，结合基体 PL 信号的增加，这表明量子点可作为成核种子改善 MAPbBr 的结晶度，从而提升其发射量子产率。反聚束测量提供了来自单个量子点-in-钙钛矿的单光子发射的明确证据。最后，闪烁统计分析表明，与裸 CdSe/CdZnS 量子点相比，钙钛矿中单个量子点的光稳定性有所改善。在高掺杂水平下，该工作为基于杂化的 LED 开辟了途径。低掺杂含量将导致嵌入场效应器件中的杂化单光子源，作为固态量子点的替代方案，并有助于构建具有高量子产率 CdSe 基量子点的纳米光子器件。
引用
@article{arxiv.2110.12886,
title = {Doping MAPbBr$_3$ hybrid perovskites with CdSe/CdZnS quantum dots: from emissive thin-films to hybrid single-photon sources},
author = {Justine Baronnier and Julien Houel and Christophe Dujardin and Florian Kulzer and Benoit Mahler},
journal= {arXiv preprint arXiv:2110.12886},
year = {2021}
}