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 編者按：日前，我校物理與微電子科學學院潘安練教授領導的納米光子材料與器件交叉研究團隊采用先進化學氣相沉積技術，實現(xiàn)了具有高穩(wěn)定性和高光學質量的全無機鈣鈦礦納米發(fā)光器件制備。

該研究是新型納米電致發(fā)光器件領域的重要研究進展。研究成果以“Direct Vapor Growth of Perovskite CsPbBr3 Nanoplate Electroluminescence Devices” 為題在線發(fā)表于國際頂級期刊ACS Nano (IF=13.3)，論文第一作者為潘教授指導的博士生胡學鹿。 近年來，有機—無機雜化鹵化物鈣鈦礦材料作為直接帶隙半導體材料，因具有載流子遷移速率大、擴散長度長、吸收系數(shù)大、量子產(chǎn)率高等優(yōu)點，在光伏領域有優(yōu)異表現(xiàn)，在太陽能電池、新型照明與顯示、激光器等領域展現(xiàn)出誘人的應用前景。當前實驗室鹵化物鈣鈦礦薄膜太陽能電池的光電轉化增長到22.1%，超過多晶硅太陽能電池的效率水平。鈣鈦礦薄膜結構在具有超高太陽能發(fā)電能力的同時，也可將電轉化為明亮的光線，近期有關于鈣鈦礦薄膜材料在可見光LED方面的研究也是熱點之一。
單納米結構電致發(fā)光器件作為納米級光源，是光電集成系統(tǒng)中的一個重要功能單元和核心部件。當前，有機—無機雜化鈣鈦礦材料存在空氣穩(wěn)定性較差，易溶于極性溶劑等問題，不利于用來加工構造納米光源。近期發(fā)展起來的全無機鈣態(tài)礦材料，雖然在空氣穩(wěn)定性方面得到明顯改善，且具有很高的激子束縛能和量子效率，但其易溶于極性溶劑的難題仍然沒有得到有效解決，無法利用傳統(tǒng)的微加工方法，如光刻或電子束曝光等，實現(xiàn)良好性能鈣鈦礦器件制備。

面臨這一瓶頸問題，納米光子材料與器件交叉研究團隊胡學鹿、周洪等人另辟蹊徑，采用先進化學氣相沉積技術，實現(xiàn)在ITO電極上直接生長實現(xiàn)了具有高穩(wěn)定性和高光學質量的全無機鈣鈦礦單晶納米片器件及其陣列，有效避免了傳統(tǒng)器件制作復雜易污染的微加工過程，首次得到了高效穩(wěn)定的鈣態(tài)礦納米電致發(fā)光光源。該項技術突破將為下一步新型鈣態(tài)礦材料在集成光子器件和光子系統(tǒng)的構建奠定基礎。

該研究工作得到國家自然科學杰出青年基金和湖南省科技計劃重點項目等課題支持。

原標題：納米光子材料與器件交叉研究團隊發(fā)文：實現(xiàn)高性能全無機鈣鈦礦納米光源(圖文)