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钙钛矿（CsPbX3）量子点的合成与研究 汇报人：陈小鹏
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目录
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背景&意义
传统的Ⅱ-Ⅵ族量子点（CdSe、 InP、InAs等）的发光强烈地 依赖于其量子限域效应，发 光位置会随着量子点尺寸的 改变而改变，这通常导致发 射谱宽化。
极大的比表面积使表面陷阱 状态密度很高，为提高其量 子产率，通常需要对其进行 包壳处理。
存在的问题
CsPbX3稳定性非常差，暴露在空气中很容易被氧化。
CsPbX3非常怕水，暴露在含水的氛围中会失去活性。
文献表明，当把CsPbX3体积做大（例如薄膜）时，其量子产 率 会从90%降至20%，这也限制了CsPbX3在实际生产中的应用。
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应用
钙钛矿量子点在包括LED、光电探测器、量子 点激光器、太阳能电池等功能器件上具有极高 的应用价值。
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微波法
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DOI:10.1039/c7cc0486a
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离子交换法
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Chem. Eur. J. 2018, 24, 1898 –13I-
= CsPbI3+3Br-
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改进（掺杂）
• 实质：通过加入Mn（或其 它稀土金属）源取代CsPbX3 中的一部分Pb,达到调节颜 色的目的。
发光性质有较大的影响，因
此 CsPbX3量子点不需要包壳 便可获得超过 90%的量子产
率。
② 在 25℃-100℃下量子点的发 光位置不会发生改变。
③ 无机钙钛矿是一种具有高产
率、高单分散性、宽发射谱
范围、发射光谱可调、短荧
光寿命、低制备成本等优点
的纳米材料。
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在LED、光电探测器、 太阳能电池、量子点 激光器等器件上具有 广阔的应用前景。
由于发光特性依赖量子点尺 寸，传统的Ⅱ-Ⅵ族量子点的 合成的重复性并不高，很难 获2019得/12/3具1 有相同尺寸分布。 .
传统量子点
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CsPbX3（X=Cl、Br、I）量子点 克服了传统的Ⅱ-Ⅵ族量子点
的上述缺陷。
① CsPbX3量子点的量子限域效 应相对较弱，尺寸的不均一
性和表面陷阱状态不会对其
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合成方法
• 热注入法
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过饱和结晶
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2016年南京理工大学曾海波团队发 表在Adv. Funct. Mater. DOI: 10.1002/adfm.201600109
首次提出利用过饱和结晶的方法
获得了高质量的CsPbX3量子点并研 究了其在WLED上的应用。
以 CsPbBr3量子点作为发光层的电致发光 LED 的效 率已突破5.7%。
以钙钛矿材料作为光吸收层的太阳能电池的光转化 效率已超过 20%。
钙钛矿半导体在光电探测器、激光器等光电器件上 也得到了大量的实际应用。
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谢 谢！
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2020
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DOI: 10.1021/jacs.7b04000 J. Am. Chem. Soc. 2017, 139, 12101494/132−/311 1450
DOI:10.1021/acs.nanolet t.6b02772 Nano Lett. 2016, 16, 7376−7380
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难题&应用