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廈門稀土材料研究所獨立式微片狀鈣鈦礦單晶研究取得新進展

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時間:2019-10-10   來源:馬恩課題組  文本大小:【 |  | 】  【打印

 

圖1 無支撐獨立式微片狀鈣鈦礦單晶的五光子光致發光譜圖

 

圖2 無支撐獨立式微片狀鈣鈦礦單晶的三光子泵浦受激發射譜圖

 

有機-無機雜化鈣鈦礦(以MAPbBr3為代表,MA = CH3NH3+)和無機鈣鈦礦(以CsPbBr3為代表)鈣鈦礦由于發射波長高度可調、光致發光量子效率高、非線性光學性能以及受激發射性能優良等優點已成為具有良好應用前景的發光材料。特別的,由于可實現高階次多光子激發發射的高質量獨立式微片狀鈣鈦礦單晶具備泵浦光可調諧上轉換頻率范圍廣、光波導損耗低等特點,獲得了科研工作者的高度關注。但目前尚未在獨立式微片狀鈣鈦礦單晶上實現四階(四光子)或更高階次的多光子激發發射研究。

金屬有機框架材料是一種分子識別和空間限域性能優異的材料,被廣泛用于氣體儲存和分離、離子吸附傳感、光子學和藥物釋放等領域。浙江大學錢國棟團隊、廈門稀土所馬恩團隊、福建物構所陳學元團隊和美國德克薩斯大學圣安東尼奧分校陳邦林團隊共同合作,巧妙地利用金屬有機框架材料(metal-organic frameworks, MOFs)預先吸附Pb2+離子,使吸附了Pb2+離子的MOFs在溶液中與CH3NH3Br或CsBr反應,并控制Pb2+離子釋放速度使其釋放緩慢,合成了無支撐獨立式微片狀鈣鈦礦單晶。研究結果表明,研制出的MAPbBr3和CsPbBr3矩形微片狀單晶在五光子激發光致發光和三光子泵浦受激發射(閾值分別為200 mJ/cm2和159 mJ/cm2)等過程中均表現出了優異的多光子激發發射行為。

上述研究團隊所開發的無支撐獨立式微片狀鈣鈦礦單晶在光子學領域具有良好的應用前景和優異的多光子激發發射性能。上述工作2019年8月在線發表在《small methods》(Small Methods 2019, 1900396)。

 

 

 

 

 

 

 

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