MnⅡ掺杂二维杂化钙钛矿(C4H9NH3)2PbCl4的机械力化学合成及其发光性能研究(英文)

作者:周国君; 郭少强; 赵静; Maxim Molokeev; 刘泉林; 张俊英*; 夏志国*
来源:Science China-Materials, 2019, 62(07): 1013-1022.

摘要

简单和高效的机械力化学合成方法在先进功能材料的合成领域备受关注.本论文通过机械力化学合成手段,将二价锰离子(MnⅡ)成功掺杂于二维层状钙钛矿(C4H9NH3)2PbCl4中.研究发现,仅通过室温研磨便能观察到二维杂化钙钛矿中,迅速出现MnⅡ的橙红色荧光.其中,掺杂的MnⅡ占据了Pb的格位,其荧光特性源于(C4H9NH3)2Pb1–xMnxCl4的带边发射和MnⅡ的4T1→6A1跃迁之间的能量传递;与此同时,利用第一性原理计算了钙钛矿(C4H9NH3)2Pb1–xMnxCl4掺杂前后的形成能,从理论上证明了具有特殊结构的二维杂化钙钛矿使得Mn2+易于替代Pb2+.鉴于机械力化学合成方法在二维层状钙钛矿中不仅易掺杂且光谱可调的优势,将为新材料领域的进一步开发和应用提供新的机遇.