玻璃封装钙钛矿量子点的瞬态光谱：旧包装中的新结构
介观与纳米尺度物理
2018-12-04 v1 材料科学
摘要
在人们认识到其光学性质由现今称为量子点（QDs）的微小半导体物质所决定之前，半导体掺杂玻璃早已被研究与工程界用作滤色片或可饱和吸收体。如今，优选的QD样品类型是胶体颗粒；然而，仍有许多应用将受益于高质量玻璃基QD样品的获得。这些应用包括光纤、光泵浦激光器与放大器，以及发光太阳能聚光器。在此，我们对一种通过高温沉淀直接在玻璃中制备的新型全无机CsPbBr3钙钛矿QD进行了光学研究。这些样品无散射并表现出优异的波导特性。然而，目前存在的问题是其室温发射量子产率（QY）仅为1-2%。在此，我们通过开展20-300 K温度范围内的瞬态光致发光（PL）与吸收测量，探究了限制QY的根本原因。我们观察到这些样品的低温PL QY可高达约25%。然而，其随温度升高迅速下降。有趣的是，实验观测无法用热激活非辐射速率来解释，而是提示存在发光与完全不发光两类QD子系综。温度引起的PL效率变化很可能源于QD表面或内部的结构转变，导致陷阱态或非发光相的形成，从而使发光QD转化为不发光QD。因此，未来提升玻璃基钙钛矿QD样品发光性能的努力或可聚焦于将低温稳定范围拓展至室温的方法。
引用
@article{arxiv.1812.00968,
title = {Transient Spectroscopy of Glass-Embedded Perovskite Quantum Dots: Novel Structures in an Old Wrapping},
author = {Oleg V. Kozlov and Rohan Singh and Bing Ai and Jihong Zhang and Chao Liu and Victor I. Klimov},
journal= {arXiv preprint arXiv:1812.00968},
year = {2018}
}