CsPbBr_3纳米片与PbSe量子点的第一性原理分子动力学研究
CsPbBr3蓝光纳米片超晶格的制备及性能研究
由于其巨大的光伏潜力，全无机钙钛矿目前是最活跃的研究领域之一。3D无机钙钛矿太阳能电池的性能以惊人的速度增加，达到与许多已有技术相当的功率转换效率。然而，3D钙钛矿的商业应用受到其稳定性差的抑制。相对于三维钙钛矿，低维度——即二维钙钛矿具有更高的水分稳定性，为稳定钙钛矿基光伏器件提供了新方法。此外，2D钙钛矿具有多种结构，可通过成分工程微调其光电特性。
自组装是一个过程，通过这个过程，各个组件将自发排列成有序的超结构。[47]定向聚合过程由分子之间的特定相互作用来驱动。关于纳米颗粒在中间晶体中相互排列的机理，已经提出了四种可能：[48]（i）通过取向的有机基质排列纳米颗粒; （ii）通过物理场和粒子间力对齐纳米粒子; （iii）由矿物桥形成引起的纳米晶体的外延生长; （iv）通过空间限制的纳米颗粒排列。当纳米片在一个小空间内被限定时，它们可以在熵或毛细力的作用下相互对齐。
《基于CsPbBr3纳米晶体超晶格双光子非线性光学特性的研究》范文
《基于CsPbBr3纳米晶体超晶格双光子非线性光学特性的研究》篇一一、引言随着纳米科技和光子学的发展，非线性光学材料在光通信、光电子器件、光子计算机等领域的应用日益广泛。
其中，基于卤化铅钙钛矿的纳米晶体因其独特的光学性质和电子结构，已成为当前研究的热点。
本文以CsPbBr3纳米晶体超晶格为研究对象，对其双光子非线性光学特性进行深入研究。
二、CsPbBr3纳米晶体及其超晶格结构CsPbBr3是一种典型的卤化铅钙钛矿材料，具有优异的发光性能和光电转换效率。
其纳米晶体具有尺寸小、比表面积大、光学性质可调等优点。
当CsPbBr3纳米晶体形成超晶格结构时，其光学性质将发生显著变化，表现出更强的非线性光学效应。
三、双光子非线性光学特性的研究方法本部分将详细介绍实验设计及双光子非线性光学特性的研究方法。
主要包括：样品制备、光谱测量、非线性光学系数的测定等步骤。
具体实验步骤和方法可结合实验实际进行详细阐述。
四、实验结果与讨论1. 光谱特性分析：通过对CsPbBr3纳米晶体超晶格的光谱特性进行分析，我们发现其具有较高的光吸收和光发射能力，以及良好的光稳定性。
2. 双光子吸收特性：通过测量双光子吸收光谱，发现CsPbBr3纳米晶体超晶格具有较高的双光子吸收系数和较低的激发能量阈值。
这表明其具有潜在的高效双光子应用潜力。
3. 非线性光学系数测定：通过Z扫描技术等非线性光学测量方法，测定CsPbBr3纳米晶体超晶格的非线性光学系数，如二阶非线性极化率等。
结果表明，其具有较高的非线性光学响应能力。
4. 影响因素分析：对影响双光子非线性光学特性的因素进行探讨，如纳米晶体的尺寸、形状、表面修饰等。
通过对比不同条件下的实验结果，揭示这些因素对双光子非线性光学特性的影响规律。
五、结果分析根据实验结果，我们可以得出以下结论：1. CsPbBr3纳米晶体超晶格具有优异的光谱特性和双光子吸收特性，为非线性光学应用提供了良好的基础。
2. 通过优化纳米晶体的尺寸、形状和表面修饰等参数，可以进一步提高其双光子非线性光学性能。
《基于CsPbBr3纳米晶体超晶格双光子非线性光学特性的研究》范文
《基于CsPbBr3纳米晶体超晶格双光子非线性光学特性的研究》篇一一、引言随着纳米科技和光子学的发展，非线性光学材料在光通信、光电子器件、光子计算机等领域的应用日益广泛。
其中，基于卤化铅钙钛矿的纳米晶体因其独特的光学性质和良好的非线性光学响应，受到了广泛关注。
CsPbBr3纳米晶体作为卤化铅钙钛矿的一种，其超晶格双光子非线性光学特性研究对于深化我们对非线性光学材料的理解以及推动其在应用领域的发展具有重要意义。
本文将针对CsPbBr3纳米晶体超晶格双光子非线性光学特性进行深入研究。
二、CsPbBr3纳米晶体概述CsPbBr3是一种典型的卤化铅钙钛矿结构，其纳米晶体具有良好的光吸收、发光和电荷传输性能。
由于量子限域效应和大的激子波尔半径，CsPbBr3纳米晶体具有优异的双光子吸收和非线性光学特性。
这些特性使得其在双光子荧光显微成像、非线性光子学器件、太阳能电池等领域具有广泛的应用前景。
三、超晶格结构与非线性光学效应超晶格是由尺寸小于几十纳米的单晶周期性排列组成的三维晶格。
超晶格的形成可进一步优化材料的光学性质和电学性质。
当光与超晶格材料相互作用时，由于超晶格的周期性结构，会产生一系列特殊的非线性光学效应。
这些效应包括双光子吸收、多光子激发等，使得超晶格在非线性光学应用中具有重要地位。
在CsPbBr3纳米晶体超晶格中，通过改变晶格间距、排列方式和结构缺陷等因素，可以调节双光子的相互作用和光学响应强度，从而实现调控其非线性光学性质的目的。
因此，深入研究CsPbBr3纳米晶体超晶格双光子非线性光学特性具有重要意义。
四、实验研究方法本文通过合成CsPbBr3纳米晶体，并构建其超晶格结构。
利用飞秒激光脉冲技术对超晶格进行激发，并利用光谱仪、光电探测器等设备对双光子非线性光学效应进行测量和分析。
通过改变实验参数，如激发光强度、波长、偏振方向等，探究超晶格的响应机制和性能特点。
五、实验结果与讨论（一）实验结果实验结果表明，在特定条件下，CsPbBr3纳米晶体超晶格表现出显著的双光子非线性光学响应。
CsPbBr3_纳米晶电子辐照效应研究
文章编号 2097-1842（2024）01-0178-09CsPbBr 3纳米晶电子辐照效应研究张博文1，韩 丹1 *，薛梦芸2，曹荣幸1，李红霞1，曾祥华1，薛玉雄1 *（1. 扬州大学 电气与能源动力工程学院, 江苏 扬州 225000；2. 扬州大学 物理与科学技术学院, 江苏 扬州 225002）摘要：钙钛矿材料具有优异的光学性能和较高的载流子迁移率，成为空间太阳能电池领域极具竞争力的材料。
然而空间粒子辐照容易改变材料结构和光学性能，导致其性能下降。
为了探究电子辐照对CsPbBr 3材料结构与光学特性的影响规律，本文开展了CsPbBr 3材料电子辐照实验，利用高分辨透射电子显微镜表征CsPbBr 3纳米晶微观形貌，并通过X 射线衍射分析和X 射线光电子能谱分析进一步探究晶体结构的变化趋势。
研究发现：电子辐照后CsPbBr 3纳米晶形貌变得粗糙，尺寸明显减小，并且纳米晶在高剂量电子辐照下变得紧凑，形成纳米团簇。
其次，通过稳态紫外-可见吸收光谱图与光致发光谱图表征CsPbBr 3材料的光学性能，并利用第一性原理计算分析辐照后晶格膨胀带来的带隙变化。
研究证明电子辐照后纳米晶颜色加深，影响钙钛矿的透光率，进而增强了样品对光的吸收性能，同时电子辐照能够分解CsPb-Br 3纳米晶，特别是高剂量辐照后其光致发光性能降低了53.7%～78.6%。
本文研究结果为钙钛矿纳米晶空间辐射损伤机理及应用研究提供了数据支撑。
关 键 词：CsPbBr 3钙钛矿；电子辐照；晶体结构；光学性能中图分类号：O76;O43 文献标志码：A doi ：10.37188/CO.2023-0044Effect of electron irradiation on CsPbBr 3 perovskite nanocrystalZHANG Bo-wen 1，HAN Dan 1 *，XUE Meng-yun 2，CAO Rong-xing 1，LI Hong-xia 1，ZENG Xiang-hua 1，XUE Yu-xiong 1 *（1. College of Electrical , Energy and Power Engineering , Yangzhou University , Yangzhou 225000, China ；2. College of Physics Science and Technology , Yangzhou University , Yangzhou 225002, China ）* Corresponding author ，E-mail : ***********.cn ; *************.cnAbstract : With excellent optical properties and high carrier mobility, perovskite materials have become highly competitive materials in the field of space solar cells. However, space particle irradiation can change the structure and optical properties of materials, leading to a rapid degradation of device performance. In or-der to investigate the influence of electron irradiation on the structure and optical properties of CsPbBr 3 nano-收稿日期：2023-03-15；修订日期：2023-04-04基金项目：国家自然科学基金资助（No. 12004329）；强脉冲辐射环境模拟与效应国家重点实验室开放基金（No. SK-LIPR2115）；空间环境材料行为及评价技术国家级重点实验室基金（No. WDZC-HGD-2022-11）Supported by National Natural Science Foundation of China (No.12004329); Open Project of State Key Labor-atory of Intense Pulsed Radiation Simulation and Effect (No. SKLIPR2115); Foundation of National Key Laboratory of Materials Behavior and Evaluation Technology in Space Environment (No. WDZC-HGD-2022-11)第 17 卷 第 1 期中国光学（中英文）Vol. 17 No. 12024年1月Chinese OpticsJan. 2024crystals, we conducted electron irradiation experiments on CsPbBr3 materials, characterized the microscopic morphology of CsPbBr3 nanocrystals by high-resolution transmission electron microscopy. Moreover, we in-vestigated the variation trend of crystal structure by X-ray diffraction analysis and X-ray photoelectron spec-troscopy analysis. The results revealed electron irradiation caused the CsPbBr3 nanocrystals to become rough and significantly decrease in size. The nanocrystal became compact and formed nanocluster under high-dose electron irradiation. Furthermore, the optical properties of CsPbBr3 materials were characterized using steady-state UV-Vis absorption spectra and photoluminescence spectra. The analysis of lattice expansion-in-duced bandgap changes after irradiation was performed using first principles calculations. It is demonstrated that electron irradiation deepened the color of nanocrystals and affected the light transmittance of CsPbBr3 nanocrystalline, thereby enhancing the optical absorption performance of the samples. However, electron ir-radiation also led to the decomposition of CsPbBr3 nanocrystals, resulting in a significant reduction in lumin-escence intensity of the CsPbBr3 by 53.7%−78.6% after high-dose irradiation. These findings provide valu-able data support for the study of spatial radiation damage mechanisms and the application of perovskite nanocrystals.Key words: CsPbBr3 perovskite；electron radiation；crystal structure；optical properties1 引 言卤素钙钛矿材料具有优异的光学性能、可调带隙、优异的载流子迁移率等优势[1]。
《基于CsPbBr3纳米晶体超晶格双光子非线性光学特性的研究》范文
《基于CsPbBr3纳米晶体超晶格双光子非线性光学特性的研究》篇一一、引言随着纳米科技和光子学的发展，具有独特光学特性的纳米材料在光学领域得到了广泛的研究和应用。
CsPbBr3纳米晶体作为新型的钙钛矿结构材料，具有较高的荧光量子效率、宽的吸收光谱和发射光谱等特点，近年来受到了极大的关注。
尤其是其双光子非线性光学特性，更是在光电子、信息存储等领域展现出了潜在的应用前景。
本篇研究基于CsPbBr3纳米晶体超晶格的制备和其双光子非线性光学特性的研究，旨在深入理解其光学性质，为后续应用提供理论支持。
二、CsPbBr3纳米晶体的制备与性质CsPbBr3纳米晶体的制备主要采用溶液法，通过调整前驱体的浓度、反应温度和时间等参数，可以获得尺寸均匀、分散性良好的纳米晶体。
这些纳米晶体具有较高的荧光量子效率，宽的吸收和发射光谱，使其在光电器件、生物成像等领域具有广泛的应用前景。
三、超晶格的制备与表征超晶格是由纳米晶体有序排列形成的周期性结构，具有独特的物理和化学性质。
本研究通过特定的制备工艺，成功制备了CsPbBr3纳米晶体超晶格。
利用扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）和X射线衍射（XRD）等手段，对超晶格的结构和性能进行了表征。
结果显示，所制备的超晶格具有良好的周期性和结晶性，为后续的非线性光学特性研究奠定了基础。
四、双光子非线性光学特性的研究双光子非线性光学特性是衡量材料光学性能的重要指标之一。
本研究通过飞秒激光脉冲技术，对CsPbBr3纳米晶体超晶格的双光子非线性吸收、双光子荧光等特性进行了研究。
实验结果表明，超晶格具有显著的双光子非线性光学特性，其双光子吸收系数和荧光强度均高于普通CsPbBr3纳米晶体。
这为超晶格在光电子、信息存储等领域的应用提供了可能。
五、结论与展望本研究通过制备CsPbBr3纳米晶体超晶格，并对其双光子非线性光学特性进行了研究。
实验结果表明，超晶格具有显著的双光子非线性光学特性，这为其在光电子、信息存储等领域的应用提供了理论支持。
《2024年碳基全无机CsPbBr3钙钛矿太阳能电池的制备及其性能研究》范文
《碳基全无机CsPbBr3钙钛矿太阳能电池的制备及其性能研究》篇一一、引言随着全球对可再生能源的追求，太阳能电池技术已成为科研领域的重要研究方向。
钙钛矿太阳能电池（Perovskite Solar Cells, PSCs）以其高光电转换效率、低成本和可大面积生产等优势，在光伏领域备受关注。
近年来，碳基全无机CsPbBr3钙钛矿太阳能电池因其稳定的物理化学性质和良好的光电性能，成为了研究的热点。
本文旨在探讨碳基全无机CsPbBr3钙钛矿太阳能电池的制备工艺及其性能研究。
二、实验材料与方法1. 材料准备实验所需材料包括：CsBr、PbBr2、DMSO（二甲基亚砜）、碘化甲铵等。
所有材料均需进行提纯处理，以保证实验的准确性。
2. 制备工艺（1）钙钛矿前驱体溶液的制备：将CsBr和PbBr2按一定比例溶解在DMSO中，形成钙钛矿前驱体溶液。
（2）碳基电极的制备：采用碳纳米管等碳基材料作为电极，通过喷涂或印刷的方式制备电极。
（3）钙钛矿层的制备：将前驱体溶液涂覆在碳基电极上，通过热处理或溶剂挥发法制备钙钛矿层。
（4）对电极和封装：制备金属电极并进行封装，以保护电池免受外部环境影响。
3. 性能测试对制备的碳基全无机CsPbBr3钙钛矿太阳能电池进行光电转换效率、稳定性等性能测试。
三、结果与讨论1. 电池制备结果通过优化制备工艺，成功制备出碳基全无机CsPbBr3钙钛矿太阳能电池。
电池结构稳定，钙钛矿层均匀致密。
2. 性能分析（1）光电转换效率：经过测试，碳基全无机CsPbBr3钙钛矿太阳能电池的光电转换效率较高，达到了预期目标。
（2）稳定性：电池在模拟太阳光照射下表现出良好的稳定性，未出现明显性能衰减。
（3）其他性能：电池还具有较高的开路电压、填充因子和响应速度等优点。
3. 影响因素讨论在制备过程中，前驱体溶液的浓度、涂覆方法、热处理温度等因素都会影响电池的性能。
通过优化这些参数，可以提高电池的光电转换效率和稳定性。
一步法合成cspbbr3纳米晶及其荧光性能研究
1 Introduction
Perovskite nanocrystals (NCs) could be inorganic-organic hybrid and all-inorganic, with a general formula of MAX3, in which M is methylamine ions (CH3NH3+), ethylamine ion (CH3CH2NH3+), fonnamidme ion (CH(NH2)2+), or inorganic ions (Cs+), A is cations (Pb2+, Sn2+, Ge2+) and X is halogen ion (Cl-, Br_, I-) [1]. All-inorganic
CHEN Tingll2, BAI RishengXU Yanqiao [ JIANG Weihuiu, JIANG Wan 2, ZHANG Xiaojun 2 (1. Jingdezhen Ceramic Institute, Jingdezhen 333001, Jiangxi, China; 2. National Engineering Research Center for Domestic &
全无机CsPbBr3钙钛矿纳米晶的原位合成及其光学性能研究
全无机CsPbBr3钙钛矿纳米晶的原位合成及其光学性能研究摘要自2009年Miyasaka等人首次使用机-无机杂化钙钛矿（OHP）作为一种新的光敏化剂取代传统染料电池中的吸光层以来，人们就没有停止对钙钛矿材料探索的脚步。
相对于有机-无机杂化钙钛矿，全无机钙钛矿（IHP）拥有更加优异的物理和化学特性，在太阳能电池和液晶显示等领域都有着广泛的应用。
然而，鉴于其离子晶体的特性，即使是全无机钙钛矿，其在高温环境下或者高极性溶剂中仍然容易发生相变和分解，因此要推动其在液晶显示领域的实际应用，还面临两个大问题：一是CsPbX3钙钛矿纳米晶体在水热环境下固有的不稳定性，二是如何对齐CsPbX3钙钛矿纳米线或者纳米棒体以获得增强的偏振光学性能。
本论文以CsPbBr3纳米体系为中心，首次利用静电纺丝技术原位合成了不同长径比的全无机CsPbBr3纳米棒，并且系统研究了不同因素对钙钛矿纳米棒长径比及光学性能的影响，另外，使用同轴静电纺丝法进一步增强了钙钛矿纳米晶的水热稳定性。
主要研究结果如下：（1）基于一步静电纺丝法在PS聚合物中原位合成了CsPbBr3纳米棒，经过优化后，纳米棒的长径比达到了7.0且具有均匀的空间分布。
考虑到钙钛矿纳米晶在聚合物中的形核过程和复杂的粘性环境，对纺丝温度、钙钛矿前驱体比例、油胺用量和二甲基亚砜的含量进行了仔细的调整并研究了它们对CsPbBr3纳米棒形貌和光学性能的影响。
制备的复合CsPbBr3@PS纳米纤维拥有明亮的绿色发射、高的荧光量子产率（PLQY）和窄的半高宽（FWHM）。
（2）将同轴CsPbBr3纳米纤维薄膜在水中放置0-30天，其荧光光谱（PL）峰位几乎没有发生变化。
相较于单轴CsPbBr3纳米纤维（32.7%），同轴纳米纤维的荧光量子产率（PLQY）明显提高（41.5%），在水中浸泡10天后能够保持初始值的84.3%，30天后依然可以保持初始值的82.8%左右。
增大壳层聚合物的浓度，即把预制的壳层溶剂的中加入1000 mg PS，将制备好的同轴纳米纤维薄膜同样在水中放置0-30天并定期检测其PLQY变化情况，其初始PLQY达到了42.8%，在水中浸泡10天后能够保持初始值的89.5%，30天后仍能保持初始值的88.3%，水稳定性进一步改善。
CsPbBr_(3)量子点发光性能的探究
CsPbBr_(3)量子点发光性能的探究
段鹏;谭兵;李宏斌;翟宇江;杨斌;杨鑫
【期刊名称】《当代化工研究》
【年(卷),期】2024()1
【摘要】以CsBr和PbBr2为离子源、二甲基亚砜为良溶剂、甲苯为不良溶剂、油酸(OA)和油酰胺(OAm)为钝化剂,利用室温辅助沉降法制得全无机卤化物钙钛矿量子点CsPbBr_(3)。
探究了甲苯温度、前驱体溶液的加入方式对于CsPbBr_(3)量子点发光性能的影响。
实验结果表明,CsPbBr_(3)量子点发光强度随着甲苯温度的增高而变强,发光色纯度随着甲苯温度的增高而降低。
温度为80℃时,发光强度最强,色纯度最纯。
温度相同时,缓慢滴加前驱体时所得CsPbBr_(3)量子点的发光强度更强,快速注入前驱体时发光色纯度更纯。
【总页数】3页(P173-175)
【作者】段鹏;谭兵;李宏斌;翟宇江;杨斌;杨鑫
【作者单位】兰州新区专精特新化工科技有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】P578.491
【相关文献】
1.氧化锌量子点和碳量子点及其复合物的制备与发光性能的研究
2.Ba^(2+)离子掺杂CsPbBr_(3)蓝光量子点合成及其光学性能
3.超小晶粒锡掺杂CsPbBr_(3)蓝光量
子点的合成及其光学性能研究4.界面调控对柔性量子点电致发光器件性能的影响5.银锰共掺杂Zn-In-Se核壳量子点的发光性能
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《基于CsPbBr3纳米晶体超晶格双光子非线性光学特性的研究》
《基于CsPbBr3纳米晶体超晶格双光子非线性光学特性的研究》篇一一、引言非线性光学特性作为物理学与化学领域中一个重要的研究方向，在材料科学、光电子技术以及量子信息处理等领域有着广泛的应用。
近年来，钙钛矿型CsPbBr3纳米晶体因其独特的光学性质和电子结构，在非线性光学领域引起了广泛的关注。
本文将重点研究基于CsPbBr3纳米晶体超晶格的双光子非线性光学特性，探讨其潜在的应用价值。
二、CsPbBr3纳米晶体概述CsPbBr3是一种典型的钙钛矿型纳米晶体，具有优异的光学性能和电子结构。
其具有高光致发光效率、高稳定性以及良好的成膜性等特点，被广泛应用于光电转换器件、太阳能电池以及LED等领域。
此外，由于其独特的光学性质，CsPbBr3纳米晶体在非线性光学领域也展现出潜在的应用价值。
三、超晶格结构与非线性光学效应超晶格是由一系列具有相同结构或类似性质的单晶组成的多层薄膜结构，具有周期性排布的特点。
由于这种周期性结构，超晶格可以在某些条件下引发特殊的物理效应和化学反应，从而对材料的性能进行调控。
而双光子非线性光学效应是超晶格材料中一种重要的物理现象，它涉及到两个光子同时被吸收并激发电子跃迁的过程。
将CsPbBr3纳米晶体与超晶格结构相结合，可以有效地提高其非线性光学效应。
通过调整超晶格的周期性结构、层数以及掺杂等手段，可以实现对双光子非线性光学特性的调控。
这种调控不仅有助于提高材料的光学响应速度和灵敏度，还可以拓展其在光电子技术、量子信息处理等领域的应用。
四、实验方法与结果分析为了研究基于CsPbBr3纳米晶体超晶格的双光子非线性光学特性，我们采用了多种实验方法。
首先，通过制备不同周期性结构的CsPbBr3纳米晶体超晶格样品，利用光学显微镜和光谱仪等设备进行观察和测量。
其次，通过双光子吸收实验，观察了超晶格样品的双光子吸收特性及其与单光子吸收特性的差异。
最后，利用Z扫描技术等非线性光学测量手段，对样品的非线性光学系数进行了测量和分析。
超声化学法PbSe和PbS量子点制备技术的研究进展
的超声波清洗器中震荡反应１ｈ，整个过程中通过加入冰水使 清洗槽中的水温保持在１５～２５＂Ｃ。而后在溶液中加人配比 的醋酸铅剂量为６．０×１０４Ｇｙ）反应几小时，直到有沉淀 产生为止。分离过滤出沉淀物，用蒸馏水和无水乙醇清洗， 放在５０℃真空干燥箱中干燥８ｈ。图２为所得ＰｂＳｅ样品的 ＸＲＤ图。
李博：通讯作者，
万方数据
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材料导报
２０１０年５月第２４卷专辑１５
（如氧化、溶解）在超声波作用下可以发生ｒ１ ４川。超声过程中 因声空化作用而产生的极高能量可促使新相的形成，可以通 过控制超声波的频率和功率、反应温度、反应时间等参数来 控制纳米材料的尺寸、分布、形状等。１９９５年Ｄｕｒａｎｔ Ａ等首 次采用超声电化学技术制备了金属超细粒子（平均粒径为 １００ｎｍ）Ｄ６，１ ７３，Ｙａｎｇ等利用微波辅助合成了高质量、粒径均匀 的ＺｎＳ量子点¨８ Ｊ。
在化学方法的基础上外加微波或超声波辅助是一种新 颖、高效的合成量子点的方法，随着超声波技术的发展，该方 法被广泛应用于制备各种纳米材料中。超声化学是利用超 声空化作用加速化学反应，消除局部浓度的不均，超声的作 用来自于声空化。声空化是指反虚溶液中微小气泡核的形 成、震荡、生长、收缩至崩溃，从而引发物理、化学变化，当空 气泡崩溃时，在其周围的极小空间中，将产生瞬间的高温、高 压以及超快的冷却速度，并伴随着强烈的冲ｔ缶波。正是在这 种极端的条件下，一些在普通条件下无法进行的化学反应
CsPbX3钙钛矿纳米棒的制备与其偏振发光现象的研究
受到石墨烯等层状材料的鼓舞，二维半导体纳米材料一直是纳米材料科学的重要前沿。钙钛矿的正八面体结构的堆积方式决定了钙钛矿材料很容易实现二维结构。二维钙钛矿纳米片通过近几年发展其荧光量子产率可以超过80%，较高的荧光量子产率以及结构的柔韧性使二维钙钛矿材料在发光器件中拥有广阔的前景。金属卤素钙钛矿材料具有优异的光学性能，然而钙钛矿本体材料发光效率非常低，并不能满足电致发光、激光等应用需求。与块体材料相比，钙钛矿纳米材料具有更高的量子产率，窄的半峰宽，以及宽的光谱调控范围，已经在未来光电技术应用中展现出很大的潜力。与普通的零维纳米晶相比，纳米片提供了二维的激子发光特征，除具有高的量子产率、窄的半峰宽以及偏振发光特性[17]，还可以通过调控二维钙钛矿材料的层数[18]和组分[19]可以实现钙钛矿发光波长一定范围的调节。
受最近有关Cs4PbBr6纳米多面体与CsPbBr3纳米立方体之间化学转变的研究的启发，在配体调控的作用下，我们利用水-油界面化学转化，合成了一种高发光、长度与分布均匀的立方相CsPbBr3 纳米棒（NRs）结构。合成的NRs的荧光寿命与NCs相似，且可获得高达55％的光致发光（PL）量子效率，偏振度可达0.36。而且我们可以通过卤素阴离子交换反应调整NRs，使其在整个可见光谱光致发光。我们还研究了NRs的形成机理，发现氢溴酸（HBr）在NRs的形成中起着重要的作用。除了在NCs合成中作为Br的来源之外，HBr还用作化学转化中的反阳离子以调节油酸的浓度，从而控制NCs的聚合，最后调整NRs的长度。最新钙钛矿胶体可以合成出尺寸和形状可控的高质量半导体纳米晶(NCs)。[1]与胶体纳米球相比，一维纳米棒(NRs)具有更多的光子吸收截面[2]、永久性的强电偶极子[3]、增强的光电效率[4]、独特的电磁流变性质[5]以及偏振光吸收和发射[6]这些特性。所有这些特性使半导体纳米棒在光伏器件、发光二极管、光电探测器和激光器等应用中成为主流。例如，金属硫族化物纳米棒可作为偏振光源用于液晶显示器（LCD）背光照明中以增强光学效率[7]。然而合成工艺复杂、制备成本高、批量合成重复性差这些缺陷，限制了NRs在显示器中的应用[8]。因此，从基础研究和实际应用这两个方面而言，非常需要易于合成、高发光和低成本的半导体纳米棒。
一种超稳定CsPbBr3纳米片的制备方法及其在X射线成像的闪烁屏方面的
专利名称：一种超稳定CsPbBr3纳米片的制备方法及其在X射线成像的闪烁屏方面的应用
专利类型：发明专利
发明人：张玉海,王亮玲,傅凯放,孙瑞佳
申请号：CN201910614950.6
申请日：20190709
公开号：CN110357148A
公开日：
20191022
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种成超稳定CsPbBr纳米片及其在X射线成像的闪烁屏方面的应用，PbBr溶解在1‑异丙醇、辛酸和辛胺的混合物中，生成PbBr前体；采用乙酸铯、正己烷和1‑异丙醇在搅拌下合成铯前体；在室温下在环境条件下将PbBr前体注入到铯前体中，生成CsPbBr纳米片；本发明室温环境合成，操作简单，产率高，通过调整Pb/Cs比可以微调纳米片的发射带，得到的CsPbBr纳米片稳定性好，正常环境下储存8个月以上同时保持94％的原始量子产率，胶体纳米片在缓慢凝固时表现出自组装行为，形成大面积无裂纹并且大范围厚度可控的薄膜，可作为X射线成像的高效闪烁屏，在X射线成像方面具有很好的应用前景。
申请人：济南大学
地址：250022 山东省济南市济南大学西校区特教楼B515
国籍：CN
代理机构：北京中创博腾知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：陈娟
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CsPbBr3纳米晶复合材料的绿色合成及荧光性能和稳定性改善研究
CsPbBr3纳米晶复合材料的绿色合成及荧光性能和稳定性改善研究随着人类对绿色合成技术的关注日益增加，无机卤化物钙钛矿(CsPbX3，其中X=Cl，Br，I)纳米晶作为一种新型发光材料，受到了广泛的关注。
然而，由于较高的毒性、低稳定性和通常使用的有毒溶剂等因素的限制，其实际应用受到了一定的限制。
因此，通过绿色合成和改善荧光性能和稳定性，可以提高这种材料在光电器件中的应用前景。
为了实现CsPbBr3纳米晶的绿色合成，一种低毒的纯水溶液法被提出。
在合成过程中，钙离子源和溴离子源溶解于水中，然后加入具有高能量溶解度的铅离子源，形成具有高稳定性并且只有一定粒度的CsPbBr3纳米晶。
这种绿色合成方法避免了常用的有机溶剂，减少了对环境的污染。
在荧光性能方面，可以通过控制合成条件和添加适当的表面修饰剂来改善CsPbBr3纳米晶的光电性能。
通过改变反应温度、反应时间、溶液浓度和各种表面修饰剂的使用量等因素，可以调控纳米晶的尺寸、形态和组分，从而改变其发光性能。
例如，通过在合成过程中添加适量的氯离子，可以显著提高纳米晶的发光强度和量子产量。
此外，通过在纳米晶表面修饰上一层稳定性好的包埋材料，例如二氧化硅或寡聚甲基丙烯酸酯，可以有效地提高纳米晶的稳定性和长期使用的寿命。
然而，CsPbBr3纳米晶的稳定性仍然是一个值得关注的问题。
在环境潮湿和高温条件下，CsPbBr3纳米晶容易分解和失去荧光性能。
为了解决这个问题，可以通过分子工程来改变纳米晶的表面性质。
例如，采用改质剂对纳米晶进行处理，可以形成稳定的表面保护层，有效防止纳米晶的分解和氧化。
此外，通过改变溶剂的选择或添加一定量的络合剂，还可以提高纳米晶的溶解性和稳定性。
总的来说，通过绿色合成技术和进一步改善纳米晶的荧光性能和稳定性，CsPbBr3纳米晶复合材料在光电器件中的应用前景将得到显著的提高。
尽管还需要进一步的研究来解决一些技术难题，例如改善纳米晶的量子效率和稳定性，但基于这些努力，CsPbBr3纳米晶复合材料有望在绿色光电器件领域发挥重要的作用综上所述，CsPbBr3纳米晶作为一种具有优异光电性能的材料，在光电器件中有着广阔的应用前景。
《基于CsPbBr3纳米晶体超晶格双光子非线性光学特性的研究》
《基于CsPbBr3纳米晶体超晶格双光子非线性光学特性的研究》篇一一、引言近年来，随着纳米科技的快速发展，具有独特物理和化学性质的纳米材料成为了研究热点。
其中，全无机钙钛矿纳米晶体因其优异的光电性能、良好的稳定性以及低成本制备等特点，受到了广泛的关注。
在众多全无机钙钛矿纳米晶体中，CsPbBr3因其较高的发光效率、较低的缺陷态密度以及较好的稳定性等特点，成为了光学研究领域的热点材料。
特别是当CsPbBr3纳米晶体以超晶格的形式排列时，其双光子非线性光学特性表现出了极大的潜力。
本文将就基于CsPbBr3纳米晶体超晶格的双光子非线性光学特性进行深入研究。
二、CsPbBr3纳米晶体及其超晶格结构CsPbBr3是一种典型的全无机钙钛矿结构，其具有独特的电子结构和能级分布，使得它在光电器件、太阳能电池等领域具有广泛的应用前景。
当这种纳米晶体以超晶格的形式排列时，由于晶格间的作用力以及能级耦合效应，使得其光学性能得到显著提升。
特别是双光子吸收效应，使得超晶格结构的CsPbBr3纳米晶体在非线性光学领域具有独特的优势。
三、双光子非线性光学特性的研究方法对于双光子非线性光学特性的研究，主要采用的方法包括Z 扫描技术、光子回波技术以及飞秒激光技术等。
其中，Z扫描技术是一种简单而有效的测量材料非线性光学性能的方法。
通过测量不同强度下的透射率变化，可以得到材料的非线性吸收系数和双光子吸收截面等参数。
飞秒激光技术则可以用于研究材料在强激光场下的非线性响应过程，包括双光子吸收、激发态弛豫等过程。
四、CsPbBr3纳米晶体超晶格的双光子非线性光学特性通过对CsPbBr3纳米晶体超晶格的双光子非线性光学特性进行研究，我们发现，当使用高强度激光照射时，超晶格结构中的CsPbBr3纳米晶体表现出显著的双光子吸收效应。
这种双光子吸收过程对激光场强度的依赖性呈现出非线性特征，这与我们的理论预期一致。
同时，我们还发现这种超晶格结构的双光子吸收截面远大于单一CsPbBr3纳米晶体，这表明超晶格结构在增强双光子非线性响应方面具有显著的优势。
《基于CsPbBr3纳米晶体超晶格双光子非线性光学特性的研究》范文
《基于CsPbBr3纳米晶体超晶格双光子非线性光学特性的研究》篇一一、引言近年来，非线性光学研究领域不断取得新的突破和进展，特别是以新型材料为基础的非线性光学效应的探索，对于推进光学信息处理、光学通讯等前沿技术发展具有极其重要的意义。
在众多材料中，CsPbBr3纳米晶体以其独特的光学性能和稳定的物理特性引起了研究者的广泛关注。
特别是其构建的超晶格结构，更是对双光子非线性光学特性有着显著的增强效果。
本文旨在基于CsPbBr3纳米晶体超晶格的双光子非线性光学特性进行研究，以期为非线性光学领域的发展提供新的思路和方向。
二、CsPbBr3纳米晶体及其超晶格结构CsPbBr3是一种典型的钙钛矿结构纳米晶体，具有优异的发光性能和光电转换效率。
其独特的电子结构和能级分布使得其在光激发下能够产生强烈的非线性光学响应。
而通过构建CsPbBr3纳米晶体的超晶格结构，可以进一步增强其非线性光学效应。
超晶格结构通过调整纳米晶体的排列方式和间距，使得光子在传播过程中经历多次反射和干涉，从而增强光与物质的相互作用，提高非线性光学效应的强度。
三、双光子非线性光学特性的研究方法本研究主要采用双光子吸收技术来研究CsPbBr3纳米晶体超晶格的双光子非线性光学特性。
双光子吸收技术通过利用强激光场激发材料中的电子，使其同时吸收两个光子并跃迁到高能级，从而产生非线性光学响应。
通过测量双光子吸收系数、非线性折射率等参数，可以评估材料的双光子非线性光学特性。
四、实验结果与讨论1. 实验结果通过实验，我们成功制备了CsPbBr3纳米晶体超晶格结构，并对其双光子非线性光学特性进行了研究。
实验结果表明，超晶格结构的构建显著增强了双光子非线性光学效应的强度。
此外，我们还测量了不同波长下的双光子吸收系数和非线性折射率等参数，为进一步分析材料的非线性光学特性提供了依据。
2. 结果讨论我们认为，超晶格结构的构建增强了双光子非线性光学效应的原因在于：首先，纳米晶体的紧密排列使得光子在传播过程中经历了更多的反射和干涉；其次，调整纳米晶体的间距使得光子在不同能级之间跃迁时需要吸收更多的能量；最后，超晶格结构中的电子云重叠效应也增强了电子间的相互作用，从而提高了非线性光学效应的强度。
CsBr-PbBr-2体系中的相转变及CsPbBr-3纳米线的制备与光学性能
CsBr-PbBr_2体系中的相转变及CsPbBr_3纳米线的制备与光学性能卤化物钙钛矿材料在光伏器件应用上取得了巨大的成就,这得益于其具有高的光吸收率、优异的输运性质和对缺陷的高容忍度。
近两年发展起来的纯无机钙钛矿材料则在发光器件中表现出独特的优势,掀起了新一轮研究热潮,因而需要对该体系材料的可控制备、发光机理展开更深入的研究。
目前钙钛矿材料的合成方法主要是溶液法,但是溶剂的参与导致在合成CsPbBr<sub>3</sub>的同时有杂相Cs<sub>4</sub>PbBr<sub>6</sub>和CsPb<sub>2</sub>Br<sub>5</sub>的产生,理解这三种化合物的形成机理和转化关系是实现高性能光电器件的前提。
此外,钙钛矿纳米材料由于空间的限域效应,带来更强的电子-空穴波函数的交叠,导致辐射复合速率的增加,是非常优秀的发光介质。
但是,电子-空穴交换作用的增强,也会带来激子亮态-暗态的劈裂而不利于发光,对于该问题的认识和解决方案尚未清晰。
为此,我们在本论文中对CsPbBr<sub>3</sub>块材单晶和纳米结构的可控制备、不同晶相间的转化和调控、以及CsPbBr<sub>3</sub>纳米线中的激子暗态-亮态劈裂能等方面开展了系统的研究。
主要内容如下:在第一章中,我们概述了钙钛矿材料的晶体结构、电子结构、光学性能、单晶制备方法和光电器件应用。
我们还简要介绍了本研究的动机和主要结果。
在第二章中,我们探究了溶剂的选择对CsPbBr<sub>3</sub>、Cs<sub>4</sub>PbBr<sub>6</sub>和CsPb<sub>2</sub>Br<sub>5</sub>单晶合成的影响。
溶剂热法合成CsPbBr3量子点的研究
溶剂热法合成CsPbBr3量子点的研究
赵梦杰;叶帅;宋军
【期刊名称】《人工晶体学报》
【年(卷),期】2019(48)8
【摘要】由于具有高量子效率、单色性好以及发光颜色在可见光范围内可调等特性,以CsPbX3(X=Cl、Br、I)为代表的钙钛矿量子点正在受到越来越多的关注。
文中采用了溶剂热法,在低沸点且可作为分散剂的正己烷中直接合成了CsPbBr3量子点。
研究表明,该方法制备的CsPbBr3量子点为典型的立方钙钛矿结构,其粒径均匀,大小在15nm左右。
该CsPbBr3量子点在400nm紫外光的照射下发出很强的绿色荧光,中心波长为514nm,半峰宽仅为18nm,具有很好的单色性。
通过制备条件的优化,获得该CsPbBr3量子点的最佳温度在90℃左右。
通过简单的和Cl或I的原位离子交换作用,该CsPbBr3量子点发光波长可以在415~670nm之间任意调节。
【总页数】5页(P1469-1473)
【作者】赵梦杰;叶帅;宋军
【作者单位】深圳大学光电工程学院光电子器件与系统教育部/广东省重点实验室【正文语种】中文
【中图分类】TB34
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CsPbBr_3纳米片与PbSe量子点的第一性原理分子动力学研究随着二十一世纪科技的进步,传感器在无人机、红外夜视仪、导弹制导等方面的应用也越来越广泛。
无机铅卤的钙钛矿因为具有量子转换效率高,波长覆盖面广,半高宽窄等特点,成为了目前研究的热点之一。
CsPbBr<sub>3</sub>纳米材料作为作为无机铅卤钙钛矿材料的制备、基本特性、生成机理以及量子点复合等研究较少,本文针对上述问题对六边形CsPbBr<sub>3</sub>钙钛矿的基本参数、表面能、吸附能及与PbSe量子点复合后的光电特性等方面展开了基于第一性原理的分子动力学研究。
本文通过Materials Studio软件对不同优化函数下的CsPbBr<sub>3</sub>单胞的尺寸和性能进行了对比。
基于实验室制备的六边形貌纳米片,结合表征结果,在仿真过程中对钙钛矿纳米片（100）和（110）这两个密勒指数面进行了分析。
为了从热力学和动力学角度进行解释,实验对这两个面进行了表面能和吸附能的计算。
在表面能计算过程中通过删移不同终止面的原子来去除（110）表面的极性,在吸附能计算过程中选取了物理吸附和化学吸附两种吸附的方式。
本文最后还仿真了量子点PbSe的基本特性,并将窄带隙的PbSe（100）面与晶格匹配程度较高的CsPbBr<sub>3</sub>（100）面一起构建了层状的复合结构,对比分析了结合前后的CsPbBr<sub>3</sub>层以及PbSe层的带隙、光学图谱,以及复合后的异质结所导致的性能变化。
本文以光电传感器为应用背景,主要基于形状可控的无机铅卤钙钛矿的化学合成方法,研究合成后的钙钛矿纳米片表面能、吸附能对生长形成的作用,以及PbSe量子点与钙钛矿引
起的性能变化和潜在应用。
首先,通过仿真发现CsPbBr<sub>3</sub>无机铅卤钙钛矿是一种很好的直接带隙半导体。
其次,大尺度六边形
貌钙钛矿的（110）面具有较大的表面能,但因为油酸在该表面具有较强的吸附能而降低了该表面的生长速度。
最后,与PbSe量子点复合后的CsPbBr<sub>3</sub>纳米片光学特性得到加强,电子带隙得到放大。
总之,这对基于微纳制造的无机铅卤钙钛矿光电传感器的发展具有一
定的指导意义。