韩克利课题组《德国应用化学》：揭示零维铜掺杂铯锌卤化物发光动力学机理

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近日，我所复杂分子体系反应动力学研究组（1101组）韩克利研究员团队在零维全无机金属卤化物发光动力学机理研究方面取得新进展，通过将铜掺入铯锌卤化物实现了在蓝光波段的高效发光。

　　全无机零维金属卤化物具有优异的发光性能和高的稳定性，在显示和固态照明等领域展现出广阔的应用前景。目前，全无机零维金属卤化物已在绿光、黄光和红光等波段取得了很高的发光效率。相比之下，高效蓝光发射全无机零维金属卤化物的发展仍面临挑战。
　　本工作中，该团队首次合成了铜掺杂的零维铯锌卤化物单晶，成功实现了在纯蓝光波段的高效发光。研究发现Cs2ZnBr4中掺入Cu+以后，出现了明显的激子吸收峰，荧光峰的位置未发生变化，发光量子产率由3.6%提升到65.3%；同时，荧光寿命明显变长，表明Cu+掺杂可以有效抑制Cs2ZnBr4中的非辐射重组过程。详细的光谱分析显示，Cs2ZnBr4:Cu中的蓝光发射起源于三重态自陷激子，并在低温下表现出双重发射的特征。除了优异的光学性能，Cs2ZnBr4:Cu还表现出良好的潮湿稳定性和热稳定性。此外，科研人员通过进一步取代A位阳离子和卤素，可以获得具有高效天蓝色发光的Rb2ZnCl4:Cu，其发光量子产率高达73.1%。该工作提出了一种开发环保、低成本、高效率的蓝光发射全无机零维金属卤化物的有效策略。
　　上述研究成果发表于《德国应用化学》（Angew. Chem. Int. Ed.）上。相关工作得到国家自然科学基金和国家重点研发计划等基金的资助。（文/图 程鹏飞）


        文章来源：
        韩克利，大连化物所1101组组长。1983年山东大学物理系本科毕业获理学学士学位，1986年中国科学院大连化学物理研究所获硕士学位，1990年中国科学院大连化学物理研究所获博士学位。美国加州大学、Emory大学和纽约大学的博士后和访问教授。1998年获“国家杰出青年基金”的支持。在国内外学术刊物上发表三百余篇学术论文，并被他人引用达一千多次。1999年“激光束与分子束反应动态学研究”获中国科学院自然科学奖一等奖，第一完成人；1999年获中国化学会青年化学家奖；2000年与美国纽约大学的张增辉教授一起获海外青年合作基金（杰出青年基金B）；2000年获大连市十大青年科技标兵；国务院政府特殊津贴；第四届辽宁省优秀科技工作者；2000年度中国科学院沈阳分院突出贡献青年科技专家；2001年获中国科学院青年科学家奖；大连市优秀科技专家；2002年辽宁省优秀科技专家；2005年“分子反应动力学的几个前沿问题研究：理论与实验”获辽宁省自然科学奖一等奖。主持与参加十多项“973”等国家重大重点等项目。