Eu$^{2+}$：CsPbX$_3$ 钙钛矿纳米晶体中替代 Pb$^{2+}$ 的合适掺杂剂？

Eu$^{2+}$ 被用于替代金属卤化物钙钛矿纳米晶体（NCs）中的有毒 Pb$^{2+}$。合成过程为将油酸铯注入溴化铕（II）溶液，实验确定的最佳温度为 130C、反应时间 60s。结构分析表明形成了平均尺寸 43nm 的球形 CsEuBr$_3$ 纳米颗粒。使用 EuI$_2$ 代替 EuBr$_2$ 导致形成 18nm 的 CsI 纳米颗粒，而 EuCl$_2$ 与油酸铯不发生反应，形成 80nm 的 EuCl2 纳米颗粒。所得 CsEuBr3 NCs 在 413nm 处呈现明亮蓝光发射（FWHM 30 nm），室温光致发光量子产率为 39%。该发射源于 Eu$^{2+}$ 的 Laporte 允许 4f7-4f65d1 跃迁，PL 衰减时间为 263ns。观察到光学性质的长期稳定性，使得无铅无机 CsEuBr$_3$ NCs 成为光电子学中颇具前景的深蓝发射体。