近日，实验室在红色钙钛矿纳米晶稳定性的研究方面取得了突破性进展，相关成果以“High temperature solid reaction synthesis of ultra-stable CsPbI3–Cs4PbI6 nano-composites sealed in SiO2 particles”为题发表在国际物理学高水平期刊《Journal of luminescence》上。在研究中，利用改进高温固相法成功制备一系列CsPbI3-Cs4PbI6@SiO2纳米复合材料。通过设计相关老化试验，这些样品表现出极强的热稳定性，在发光和显示行业具有广阔的应用前景。共同第一作者为厦门大学半导体照明实验室博士生范小通和硕士生邓荣良，通讯作者为厦门大学电子科学与技术学院的林岳副教授。

研究背景：

     三维卤素钙钛矿CsPbX3 (X=Cl, Br, I)量子点具有窄光谱、高量子产率、可调谐发射等优点，在显示器、激光器等领域得到了实际应用，被誉为下一代新型发光材料。但是其稳定性问题制约了钙钛矿量子点尤其是红光CsPbI3进一步发展，如何在不改变三维钙钛矿量子点优异发光性能的同时提高稳定性是业界亟待解决的难题。

研究内容：

     本研究通过改进高温固相法、ZnI2作助熔剂和改变前驱体的含量，成功在坚固SiO2包覆的CsPbI3中引入结构稳定的零维钙钛矿量子点Cs4PbI6。SiO2保护层有效隔绝了氧气和水分子侵入钙钛矿量子点，阻止CsPbI3的相变。在80℃长期（>1000h）热环境以及热循环实验的结果表明，引入Cs4PbI6将钝化CsPbI3表面，抑制发光中心的缺陷密度，提高了辐射复合过程的占比，使得样品表现出更高的光转换效率和极强的热稳定性。

    同时对样品时间分辨荧光光谱(TRPL)进行分析,与常规溶液法制备的纯CsPbI3的双指数拟合相比,本工作的样品符合时间三指数拟合,并且第三个时间指数的权重占比与Cs4PbI6含量正相关,表明CsPbI3和Cs4PbI6之间存在能量传递过程的可能性。

    论文链接: https://doi.org/10.1016/j.jlumin.2023.119701