來自中國科學院長春應用化學研究所和日本九州大學的國際合作團隊開發了一款鈣鈦礦激光器,該激光器基于新型低成本半導體材料,突破了以往僅能在低溫下連續穩定工作的瓶頸,率先實現了室溫可連續激光輸出。相關研究成果9月3日發表在《自然》上。 激光器是將輸入的光或電能量轉換成光的器件。由于其發光高度均勻,被廣泛應用于工業、醫療、信息、科研等領域。鈣鈦礦半導體材料具有可低成本溶液加工、發光波長可調、發射光譜穩定等優點,作為工作物質在激光方面具有廣闊的應用前景。 論文第一作者、中科院長春應化所研究員秦川江告訴《中國科學報》,室溫下連續激發工作數分鐘后鈣鈦礦激光將會消失,并且原因仍未可知,這限制了其進一步發展。 在有機半導體器件中,正負電荷結合后,可先形成激子再釋放能量,其激子行為與特性已經得到廣泛而深入的研究。激子通常分為單重態激子和三重態激子,其中,三重態激子直接發光效率低。秦川江表示,當前的研究已經證實,阻礙有機半導......閱讀全文
近年來,鈣鈦礦半導體材料的發展對光轉換應用的進展產生了明顯的積極影響,目前已在場發射晶體管、太陽能電池、光通訊、X射線探測、激光器等領域嶄露頭角。其中,鈣鈦礦太陽能電池以其更加清潔、便于應用、制造成本低和效率高等顯著優點,迅速成為國際上科研和產業關注的熱點。要實現此類器件的市場化應用需要進一步解
最近,劍橋大學與浙江大學的研究團隊,在Nature Communications合作發表了題為“The role of photon recycling in perovskite light-emitting diodes”的論文,研究了高效率鈣鈦礦發光二極管(鈣鈦礦LED)中光子回收效應的影
材料是人類一切生產和生活的物質基礎,歷來是生產力的標志,對材料的認識和利用的能力,決定社會形態和人們的生活質量。新材料則是戰略新興產業發展的基石。新材料種類 一、我國新材料產業現狀我國新材料生產情況 幾乎所有的新材料我國都能夠生產并且正在生產,包括: 高性能工程材料 POK聚酮、PPO聚
由“神奇材料”鈣鈦礦制成的LED 鈣鈦礦的一種混合形式——它的同類型材料最近已經被發現,可以用來制備高效率的太陽能電池,未來有望取代硅,目前已經被用來制造低成本,易制造的發光二極管,為未來廣泛的商業應用開辟了道路,比如靈活的色彩顯示方面的應用。 在牛津大學Henry Snai
由洛斯?阿拉莫斯國家實驗室和萊斯大學領銜的一個科研團隊創造了一種通用的縮放比例法來幫助調整用于光電子器件的二維鈣鈦礦材料的電子性質,這可能會促進低成本鈣鈦礦光電子領域的發展。圖片來源:洛斯阿拉莫斯國家實驗室 他們的研究可以創建一個規模化尺度器件,通過這個器件,實驗室可以確定任何厚度的鈣鈦礦量子
金屬鹵化物鈣鈦礦材料具有可溶液法制備、高熒光量子效率、高色純度等特點。近年來,鈣鈦礦發光二極管(PeLED)的器件效率提升迅速,成為下一代照明與顯示技術的有力競爭者。然而,由于鈣鈦礦材料較大的折射率,導致大量的光子被限制在器件內部,阻礙了PeLED效率的進一步提升。 近日,南京工業大學
在16日出版的《自然·光子學》雜志上,美國普林斯頓大學研究人員發表論文稱,他們開發出一種新技術,通過添加有機鹵化銨,制造出了成本更低、效率更高且性能更穩定的鈣鈦礦發光二極管(LED)。 過去10年來,LED的應用越來越廣,其節能、環保、壽命長、體積小,但制造成本也相對較高,降低LED制造成本是
2019年的Nature、Nature Chemistry、JACS等頂刊中,新型納米材料表現優異,其中金屬有機骨架材料(MOF)、石墨炔(GDY)、金屬碳化物/氮化物(MXene)和黑磷(BP)材料作為當中的佼佼者,得到了越來越多的關注。 翻紅明星 MOF MOF是Metal Organ
鹵化鉛鈣鈦礦無機-有機雜化材料在光電子器件、太陽能電池、催化、離子交換和快離子導體等方面具有重要應用價值,作為新型光伏材料備受科學家關注,其光電轉換效率已迅速刷新到20%,并有望達到晶體硅電池25%的水平。這類材料的半導體性能主要來源于雜化材料中的無機骨架部分,目前研究主要集中在三維鈣鈦礦無機結
近期,中國科學院長春應用化學研究所秦川江課題組、日本九州大學安達千波矢研究室合作,開發出一種基于新型低成本半導體材料鈣鈦礦的激光器,突破了其以往僅能在低溫下連續穩定工作的瓶頸,實現室溫可連續激光輸出的鈣鈦礦激光器。 激光器是將輸入的光或電能量轉換成光的器件,由于發光高度均勻,被廣泛應用于工業、
二維碳石墨炔(GD)是由1,3-二炔鍵將苯環共軛連接形成的具有二維平面網絡的全碳超大結構,具有豐富的碳化學鍵,大的共軛體系、寬面間距、優良的化學穩定性和半導體性能,已經廣泛應用于生物、能源、催化、信息技術、儲能等各個領域,是第一個具有我國自主知識產權的碳材料。石墨炔具有天然的帶隙,是一類本征半導
有機/無機雜化的鈣鈦礦電池具有成本低、低溫柔性及易于大面積印刷等優點,受到人們的廣泛關注。過去十年,鈣鈦礦電池的研究迅猛發展,其光電轉換效率已從初始的2.2%迅速提高到22.1%(圖1上),接近硅太陽能電池水平。大面積電池也發展迅速(圖2)。因此鈣鈦礦太陽能電池具有巨大的發展前景。 影響鈣鈦礦
近年來,鉛基鹵素鈣鈦礦單晶由于其高的吸光系數、長的載流子遷移距離和高的載流子遷移率,展現出優異的光電性能。但是鉛基鈣鈦礦材料的鉛毒性等問題嚴重制約了其發展,發展非鉛鈣鈦礦晶體材料并組裝光電功能器件成為相關領域當前的緊迫研究。 中科院福建物構所結構化學國家重點實驗室“無機光電功能晶體材料研究”羅
近日,由中科院大連化物所劉生忠研究員帶領的團隊與陜西師大合作,利用升溫析晶法,首次制備出超大尺寸單晶鈣鈦礦CH3NH3PbI3晶體,尺寸超過2英寸(71毫米)。這是世界上首次報道尺寸超過0.5英寸的鈣鈦礦單晶。相關成果在線發表于《先進材料》期刊上。 近年來的研究發現,具有鈣鈦礦晶體結構的甲氨基
金屬鹵化物鈣鈦礦作為一種直接帶隙半導體材料,具有結構可設計性、帶隙可調、禁帶寬度合適、載流子遷移率高及成本低廉等優點,是第三代薄膜太陽能電池的代表性材料。然而三維鈣鈦礦對水氧的敏感性,導致器件在自然工作狀態下效率急劇衰減,嚴重阻礙了鈣鈦礦太陽能電池的商業化進程。二維鈣鈦礦作為三維鈣鈦礦的延伸材料
中國科學院長春應用化學研究所研究員秦川江和日本九州大學教授安達千波矢領導的國際研究團隊揭示了導致一類準二維鈣鈦礦發光效率低的機理,進而提出了解決方案,開發出基于該類材料的高效率綠光發光二極管。相關成果11月12日在線發表于《自然-光子學》(Nature Photonics (2019))。 有
中國科學院長春應用化學研究所研究員秦川江和日本九州大學教授安達千波矢領導的國際研究團隊揭示了導致一類準二維鈣鈦礦發光效率低的機理,進而提出了解決方案,開發出基于該類材料的高效率綠光發光二極管。相關成果11月12日在線發表于《自然-光子學》(Nature Photonics (2019))。 有
近日,大連化學所光電材料動力學特區研究組(11T6)吳凱豐研究員團隊采用飛秒瞬態光譜技術系統地研究了量子限域的鈣鈦礦納米晶的熱載流子弛豫動力學,發現該體系呈現出亞皮秒級別的熱載流子壽命與之前理論預測的“聲子瓶頸”機制不符,進一步研究發現熱載流子能量耗散通道由表面配體分子誘導的非絕熱弛豫機制所主導
分析測試百科網訊 2019年1月8日,由北京理化分析測試技術學會光譜分會舉辦的“2018年北京光譜年會”在北京天文館召開。會議擬就光譜分析技術(以原子熒光、分子熒光和食品營養安全光譜分析為主)及應用,化學計量學在光譜分析中的應用等問題開展學術交流。相關領域專家150余人參加了此次會議,分析測試百
新一代光電探測器件中,外置電源一直是制約系統性能與器件小型化的關鍵瓶頸。因此,無需電源模塊的自驅動光電探測在下一代便攜式、節能光電器件中展現出廣闊的應用前景。相比于傳統的p-n結/異質結半導體材料,鐵電材料提供了一種簡單有效實現自驅動光電探測的方式。光輻射下,單相鐵電材料內部產生光生電子空穴對,
近年來,新型薄膜太陽能電池,例如有機/無機雜化鈣鈦礦器件、有機光伏器件等,以其低成本、高效率、結構簡單、柔性攜帶等優點,引起了廣泛關注。對于薄膜太陽能電池而言,器件能級排布決定著光生載流子的分離、復合、傳輸和收集等微觀物理過程,是器件性能的重要決定因素之一。如何有效調控和表征器件能級排布,是理解
新光伏材料在實驗室里創造了奇跡,但是能夠商業化嗎? 在不同類型的太陽能電池里,有一種產品脫穎而出。數十年里,幾乎所有的太陽能技術,例如晶體硅晶片和碲化鎘薄膜都有一個緩慢穩定的發展過程,同時也有技術能將太陽光線的14%能量轉換為電力。但如今一個新競爭者脫穎而出:由名為鈣鈦礦的復雜晶
近日,長春光機所郭春雷中美聯合光子實驗室首次在鈣鈦礦(CH3NH3PbCl3)單晶表觀測到了吸附分子4-巰基吡啶(4-MPY)的表面增強拉曼光譜(SERS)信號,增強因子高達10-5。圖1. 4-MPY修飾的CH3NH3PbCl3單晶鈣鈦礦在不同波長激光下的SERS光譜(A),界面電荷轉移過程示
近日,中國科學院上海光學精密機械研究所與南京航空航天大學、中科院半導體研究所開展合作,成功制備出高品質、低閾值的單晶全無機鈣鈦礦CsPbBr3微腔,并獲得高溫穩定的上轉換單模激射。該研究為微腔在光學片上集成提供了新思路,相關研究成果已發表在ACS Photonics 期刊上。圖:鈣鈦礦CsPb
太陽能電池利用光生伏特效應將太陽光能直接轉化為電能,是利用太陽能最為有效的手段之一。器件壽命和光電轉換效率(PCE)是決定太陽能電池的最終發電成本的兩個關鍵因素。近年來,有機無機雜化鈣鈦礦太陽能電池以其效率高、制備簡單、成本低的優勢獲得了學術界和產業界的眾多關注。鈣鈦礦太陽能電池的光電轉換效率在
紫外光電探測器在火災監測、生物分析、環境傳感器、光通信/成像等方面引起了人們的廣泛研究興趣。目前,基于商用硅和無機寬帶隙半導體材料的紫外光電探測器取得了很大進展,但實現紫外線的高靈敏度、快速響應時間和可見光盲檢測仍然是一個挑戰。因此,為了開發下一代紫外光電探測器,需要尋找具有理想帶隙、紫外線吸收
基于鈣鈦礦的廉價柔性纖維太陽能電池 對植入衣服的小型電子設備來說,紡織物太陽能電池是理想的電源。在應用化學雜志上,中國科學家介紹了纖維形式的新型太陽能電池,它們可被編織到紡織物中。這種柔韌同軸的電池基于鈣鈦礦材料和碳納米管;因為具有高達3.3 %的能量轉化效率和低制造成本,讓它們脫穎而出
記者近日從華中科技大學獲悉,該校武漢光電國家實驗室(籌)研發出一種新型鈣鈦礦輻射探測器,該探測器具有高靈敏度、無鉛化特點,且其材料相比制造閃爍晶體所用的稀土材料更加低廉易制取,應用到醫學和安檢成像領域,可大幅減少X射線劑量對人體的傷害。 據介紹,鈣鈦礦材料,其實不含鈣也不含鈦,它是一類具有鈣鈦
鐵電材料是一類特殊的極性化合物,基于自發極化效應表現出優良的非線性光學、壓電、熱釋電和鐵電等性能,在信息存儲、紅外探測、聲表面波和集成光電器件等領域有著重要應用,特別在光輻照下材料內部將出現非平衡載流子的激發,誘導電子云結構發生不對稱變化,從而誘導宏觀極化產生許多新的現象,如反常光伏效應、光折變
有機陽離子以及鹵素陰離子空位缺陷是制約鈣鈦礦太陽能電池高效率以及長期穩定性的主要因素,如何同時消除這兩種缺陷是當下的難題。基于此,北京大學工學院周歡萍研究員課題組提出一種新的消除機制,即在鈣鈦礦活性層中引入氟化物,利用氟極高的電負性,實現氟化物同時與有機陽離子形成強氫鍵以及與鉛離子形成強離子鍵的