記者11月13日從中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)獲悉，該校羅毅教授研究團(tuán)隊(duì)葉樹(shù)集小組研究發(fā)現(xiàn)，二維雜化鹵素鈣鈦礦的有機(jī)陽(yáng)離子構(gòu)象無(wú)序度越大，其寬帶熒光發(fā)射越強(qiáng)，面內(nèi)載流子遷移率越小，而面外載流子遷移率則由有機(jī)陽(yáng)離子構(gòu)象與無(wú)機(jī)骨架層間距共同決定。成果日前發(fā)表在《自然·通訊》上。

當(dāng)前，在太陽(yáng)能電池、發(fā)光二極管、場(chǎng)效應(yīng)晶體管和光電探測(cè)器等領(lǐng)域，有機(jī)—無(wú)機(jī)雜化鹵素鈣鈦礦材料有著廣泛的應(yīng)用前景，其載流子遷移率是鈣鈦礦材料性能以及實(shí)現(xiàn)以鈣鈦礦為基的高效率器件的重要參數(shù)。國(guó)內(nèi)外不少課題組通過(guò)設(shè)計(jì)合成新的鈣鈦礦結(jié)構(gòu)來(lái)調(diào)控載流子遷移率，取得了許多重要進(jìn)展。然而，鈣鈦礦中有機(jī)陽(yáng)離子構(gòu)象如何調(diào)控鈣鈦礦性能？如何從分子水平上來(lái)理解結(jié)構(gòu)調(diào)控性能？人們對(duì)這一科學(xué)問(wèn)題所知甚少。

葉樹(shù)集小組通過(guò)制備具有不同烷基鏈長(zhǎng)的二維雜化鹵素鈣鈦礦，利用對(duì)稱性敏感的和頻振動(dòng)光譜技術(shù)，結(jié)合光泵浦-太赫茲探測(cè)、電化學(xué)測(cè)試、熒光光譜以及X射線衍射等技術(shù)，進(jìn)一步明晰了有機(jī)陽(yáng)離子構(gòu)象、載流子遷移率、寬帶熒光發(fā)射以及無(wú)機(jī)骨架層間距之間的關(guān)聯(lián)性規(guī)律，取得了重要進(jìn)展。

這一成果展現(xiàn)了和頻光譜在研究光轉(zhuǎn)換材料結(jié)構(gòu)對(duì)稱性破缺方面的特異性，揭示了有機(jī)陽(yáng)離子構(gòu)象與鈣鈦礦載流子遷移率和寬帶發(fā)射等性能之間的構(gòu)效關(guān)系。（記者 陳婉婉）