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近日，我院刘勇军教授团队科研助理吴叔芳博士以第一作者在期刊“Nano Research”（期刊当前影响因子10.269）发表题为“Recent advancements and manipulation strategies of colloidal Cs₂B^IB^IIIX₆ lead-free halide double perovskite nanocrystals”的综述论文。

铅基卤化物钙钛矿（APbX₃）在过去的十年里凭借优越的光电性质成为光电领域炙手可热的明星材料，并引发了对其薄膜、单晶、纳米晶等各种形式的研究热潮。其中，APbX₃纳米晶展现出超高荧光量子产率、高色纯度、发光波段可调以及易于制备等优点，被认为是当前最具潜力的发光材料。然而，APbX₃纳米晶的发展同样面临着铅毒和不稳定性的两大难题。针对此，以其他无毒或低毒金属元素替代Pb，发展光电性能相当的无铅卤化物钙钛矿纳米晶成为重要的解决方法。以一个单价和一个三价非铅金属取代两个Pb的双钙钛矿在一众发展起来的无铅钙钛矿材料中，成为新的研究热点。纯的双钙钛矿纳米晶通常具有间接带隙或宇称禁阻直接带隙，导致光电性能不佳。中心金属位的元素调控是目前改善双钙钛矿纳米晶性能的最主要手段，特别是提高STEs发光。但是，双钙钛矿纳米晶的荧光效率还是相对偏低。为了促进其发展，双钙钛矿纳米晶的精细电子结构、载流子的光物理过程、表面缺陷以及配体化学也得到了越来越多的研究。

这篇综述对Cs₂B^IB^IIIX₆纳米晶的合成方法、带隙调控、发光性能优化以及应用进展进行总结。重点通过讨论Cs₂B^IB^IIIX₆纳米晶成分调控对其电子能态、载流子动力学和光学性质的影响来探究其中的成分-性质构效关系。对于当前发展可实际应用的高效、稳定Cs₂B^IB^IIIX₆纳米晶所面临的困境以及相应的应对策略也进行了探讨。

论文DOI号：10.1007/s12274-022-5232-3