我學者揭開鈣鈦礦性能調控秘密

科技日報合肥11月15日電 （通訊員桂運安 記者吳長鋒）記者15日從中國科學技術大學獲悉，該校羅毅教授研究團隊葉樹集小組研究發現，二維雜化鹵素鈣鈦礦的有機陽離子構象無序度越大，其寬帶熒光發射越強，面內載流子遷移率越小，而面外載流子遷移率則由有機陽離子構象與無機骨架層間距共同決定。成果日前發表在《自然·通訊》上。

當前，在太陽能電池、發光二極管、場效應晶體管和光電探測器等領域，有機—無機雜化鹵素鈣鈦礦材料展示了廣泛的應用前景。然而，鈣鈦礦中有機陽離子構象如何調控鈣鈦礦性能？如何從分子水平上來理解結構調控性能？人們對此科學問題所知甚少。

葉樹集小組通過製備具有不同烷基鏈長的二維雜化鹵素鈣鈦礦，利用對稱性敏感的和頻振動光譜技術，結合光泵浦—太赫茲探測、電化學測試、熒光光譜以及X射線衍射等技術，進一步明晰了有機陽離子構象、載流子遷移率、寬帶熒光發射以及無機骨架層間距之間的關聯性規律，取得了重要進展。

這一成果展現了和頻光譜在研究光轉換材料結構對稱性破缺方面的特異性，揭示了有機陽離子構象與鈣鈦礦載流子遷移率和寬帶發射等性能之間的構效關係。