通過鈣鈦礦構筑第三類納米晶體——“超晶格”
【研究背景】 鈣鈦礦晶體是目前廣受關注，其至少由三種不同的離子組成，以卓越的電學和光學特性而聞名，在太陽能電池和光電器件中具有突出的應用潛力。有研究表明，當鈣鈦礦的納米立方體與其他材料的納米球結合時，無論是否有第三類納米晶體，所獲得的各種納米結構都可以排列成三維“超晶格”，其排列方式與鈣鈦礦中的離子晶格相同。此外，納米立方體在超晶格中的高度有序取向導致了超熒光現象，這是一種可能具有實際應用的光子集體爆發。自1993年首次報道了制備相同尺寸和形狀的納米晶的方法后，研究人員開始制備由單分散納米晶構成的超晶格。從此科學家就能定制各種各樣的納米晶體形狀和尺寸，并控制它們之間的相互作用和環境，從而制造出范圍廣泛的納米晶體超晶格。 【成果簡介】 近日，德國杜伊斯堡-埃森大學Gerd Bacher教授解讀了具有定制形狀和成分的納米晶體已被證明形成類似于鈣鈦礦化合物的離子晶格的“超晶格”陣列的論著，同時表明其中一種超晶格表現出一種叫做......閱讀全文
通過鈣鈦礦構筑第三類納米晶體——“超晶格”
【研究背景】 鈣鈦礦晶體是目前廣受關注，其至少由三種不同的離子組成，以卓越的電學和光學特性而聞名，在太陽能電池和光電器件中具有突出的應用潛力。有研究表明，當鈣鈦礦的納米立方體與其他材料的納米球結合時，無論是否有第三類納米晶體，所獲得的各種納米結構都可以排列成三維“超晶格”，其排列方式與鈣鈦礦中
鹵化鈣鈦礦型納米立方的鈣鈦礦型超晶格
【引言】與熒光不同的是，超熒光是幾個最初不相干的光激發偶極子的集體發射，它們由它們的共同光子場耦合，其特征是快數量級的輻射衰減和Burnham-Chiao振蕩行為的出現。以前，這些特征已經在氣態（HF氣體）或在有限數量的固態系統中實現。鹵化鈣鈦礦納米晶超晶格中的超熒光，最近被證明具有最簡單的堆積
大連化物所揭示雙鈣鈦礦納米晶體動力學機理
近日，中國科學院大連化學物理研究所復雜分子體系反應動力學研究組研究員韓克利團隊在全無機非鉛鈣鈦礦納米晶體動力學機理研究方面取得進展。該團隊合成出非鉛鋯（Zr）基空位有序雙鈣鈦礦納米晶體，詳細討論了其發光動力學機理，為開發新型無機熒光粉提供了策略。 熱活化延遲熒光（TADF）是一種可獲得較高激子
新研究實現超穩定鈣鈦礦電池
近日，國家納米科學中心研究員周惠瓊等在一種鈣鈦礦太陽能電池材料設計與穩定性研究上取得新進展。研究團隊合成設計系列具有層間輕微位移的鈣鈦礦材料，并實現該材料在準二維鈣鈦礦太陽能電池刮涂工藝上的最高轉換效率19.11%，以及超過6000小時最大功率下運行穩定性。相關研究成果在《自然—通訊》發表。新型鈣鈦
文章介紹鈣鈦礦太陽能電池異質結晶格失配
近日，中國科學院大連化學物理研究所研究員楊棟和研究員劉生忠團隊發表了關于鈣鈦礦太陽能電池異質結晶格失配的綜述文章，系統地討論了晶格失配對材料穩定性和載流子傳輸動力學的影響，總結了當前的優化策略，包括外延生長和緩沖層，并探索了未來的解決方案以減輕失配引起的問題。相關成果發表在《德國應用化學》上。在半導
大連化物所揭示非鉛鈣鈦礦納米晶超快動力學機理
近日，大連化物所復雜分子體系反應動力學研究組（1101組）韓克利研究員，楊斌副研究員等在非鉛鈣鈦礦納米晶合成和超快動力學機理研究方面取得新進展。該團隊合成出鉿（Hf）基空位有序鈣鈦礦納米晶體，并揭示了其超快動力學機理。 近年來，非鉛空位有序鈣鈦礦Cs2M4+X6（X=Cl-、Br-或I-）納米
鉿基空位有序鈣鈦礦納米晶超快動力學機理獲揭示
近日，中科院大連化學物理研究所研究員韓克利、副研究員楊斌等在非鉛鈣鈦礦納米晶合成和超快動力學機理研究方面取得新進展。該團隊合成出鉿（Hf）基空位有序鈣鈦礦納米晶體，并揭示了其超快動力學機理。相關成果發表在《激光和光子學評論》上。 近年來，非鉛空位有序鈣鈦礦Cs2M4+X6（X=Cl-、Br-
【物化】超快光譜揭示零維鈣鈦礦發光機理
近年來，鹵化物鈣鈦礦材料因其出色的光學性質在太陽能電池、LED、激光器等方面得到了廣泛應用。鈣鈦礦量子點具有熒光量子產率高、熒光峰窄、熒光顏色可調等優點，然而鈣鈦礦塊體材料的熒光往往極弱。在0維鈣鈦礦材料Cs4PbBr6中低維結構使材料中具有強烈的量子限域效應，使Cs4PbBr6塊體依然可以具有
鈣鈦礦鈣鐵石單層鈣鈦礦三態拓撲學相變成功實現
對于過渡金屬氧化物體系，離子缺陷在誘導或提升材料功能方面起到了關鍵作用。人為調控離子過程是控制過渡金屬氧化物功能的有力手段。氧缺陷和金屬離子的缺陷可以在特定的溫度和電場下移入、或者移出樣品，進而產生磁有序、金屬-絕緣體轉變、鐵電極化甚至結構轉變等獨特的物理現象。研究表明，通過控制離子的有序遷移，
科學家發現無機鈣鈦礦的“孿生兄弟”有機鈣鈦礦鐵電體
圖. A．無金屬鈣鈦礦鐵電體的結構示意圖。B. MDABCO-NH4I3鐵電性測試的電滯回線數據。C. 具有不同手性的R-3AQ-NH4Br3及S-3AQ-NH4Br3的結構示意圖及其振動圓二色（VCD）光譜。 在國家自然科學基金項目（項目編號：21290172，91222101，91622113
高性能二維鈣鈦礦單晶納米線陣列光電探測器研究獲進展
有機-無機鈣鈦礦材料具有優異的光電性質，應用于制備高效率太陽能電池和發光二極管。鈣鈦礦具備較高的載流子遷移率、較長的壽命和擴散距離，也是一類較為理想的光電探測器材料。但三維鈣鈦礦暗電流對光電探測器的信噪比有較大影響，發展受到限制。基于多晶薄膜的光電二極管檢測器，雖可抑制暗電流，但無法實現較大的光
我所發表鈣鈦礦太陽能電池異質結晶格失配綜述文章
近日，我所太陽能研究部薄膜太陽能電池研究組（DNL1606組）楊棟研究員和劉生忠研究員團隊發表了關于鈣鈦礦太陽能電池異質結晶格失配的綜述文章，系統地討論了晶格失配對材料穩定性和載流子傳輸動力學的影響，總結了當前的優化策略，包括外延生長和緩沖層，并探索了未來的解決方案以減輕失配引起的問題。在半導體科學
新方法助力制備高光電性能鈣鈦礦納米晶
近日，中科院大連化學物理研究所研究員韓克利團隊在制備高質量金屬鹵化物鈣鈦礦納米晶方面取得新進展。該團隊利用鍺鹵化物作為理想的前驅體，設計了一種更有效、毒性更小的制備高光電性能金屬鹵化物鈣鈦礦納米晶體的新方法，該方法可明顯改善納米晶的光電質量。相關研究成果發表在《納米快報》上。鉛基和非鉛鈣鈦礦納米晶的
超大尺寸單晶鈣鈦礦晶體制備成功－尺寸超過2英寸
近日，由中科院大連化物所劉生忠研究員帶領的團隊與陜西師大合作，利用升溫析晶法，首次制備出超大尺寸單晶鈣鈦礦CH3NH3PbI3晶體，尺寸超過2英寸（71毫米）。這是世界上首次報道尺寸超過0.5英寸的鈣鈦礦單晶。相關成果在線發表于《先進材料》期刊上。 近年來的研究發現，具有鈣鈦礦晶體結構的甲氨基
Nature鈣鈦礦領域最新綜述：可持續能源正在來臨，鈣鈦礦串聯電池爭奪霸權
導語：在太陽能領域，一場革命正醞釀。鈣鈦礦技術的崛起引領著一系列對太陽能電池的全新探索，特別是其串聯結構的出現。這意味著不僅僅是硅，太陽能電池的未來可能由更為創新和高效的鈣鈦礦-硅串聯電池來主導。本文深入剖析了這一前沿技術的種種可能性、挑戰和市場動態，揭示了這場能源變革的潛力以及各方力量在推動可再生
零維鈣鈦礦在納米激光領域中巨大的應用潛力！
近日，中國科學院上海光學精密機械研究所強場激光物理國家重點實驗室與重慶大學合作，在零維鈣鈦礦Cs4PbBr6微納激光研究方面取得新進展。相關研究成果以封底文章發表在[Solar RRL, 2019, DOI: 10.1002/solr.201900127]。 鈣鈦礦材料具有優異的光學性能，如載
納米超晶格構筑方法獲突破
近日，中科院深圳先進技術研究院研究員喻學鋒與香港城市大學教授朱劍豪合作，在納米自組裝三維超晶格光學芯片領域取得新突破，解決了“咖啡圈效應”難題。相關論文已被《先進材料》雜志作為封面文章發表。 納米超晶格是由納米顆粒周期性有序堆積而形成的新型超材料。該結構中，有序排列的相鄰納米顆粒在光、電、磁等
鈣鈦礦材料實現電器自充電
手機或電腦沒電了，拿到太陽下曬一曬就能繼續使用了，因為它們的顯示器同時也是太陽能電池。這是新加坡南洋理工大學(NTU)科學家發表在《自然·材料》雜志上的最新成果，他們開發出的下一代太陽能電池材料，不僅能把光轉化成電，電池本身還能按照需要發出不同顏色的光。 這種太陽能電池的關鍵材料來自鈣鈦礦
鈣鈦礦材料成為高能效“幫手”
太陽能如果想同化石燃料競爭，就需要更便宜、更高效的材料做“幫手”。美國科學家日前發現，以一種新式鈣鈦礦(CaTiO3)為原料的太陽能電池的轉化效率或可高達50%，為目前市場上太陽能電池轉化效率的2倍，能大幅降低太陽能電池的使用成本。相關研究發表在最新一期的《自然》雜志上。 賓夕法
涉及雜化非本征鐵電！一項理論預言被證實
“鈣鈦礦超晶格”是一種理論預測的鐵電材料，相較于層狀鈣鈦礦氧化物薄膜，其結構簡單且易于外延制備，同時具有連續的氧八面體架構，有望克服當前雜化非本征鐵電體難以開展應用基礎研究的技術壁壘，如器件的功能設計、微型化與集成化等。然而，如何實現鈣鈦礦超晶格體系中氧八面體靶向畸變模式的長程調控以及確認雜化非本征
武漢紡大在合成高取向鈣鈦礦材料領域取得新進展
近日，《中國科學報》從武漢紡織大學技術研究院、先進紡紗織造及清潔生產國家地方聯合工程實驗室獲悉，該實驗室易長海教授團隊梁子輝博士在合成高取向鈣鈦礦材料研究領域取得突破性進展。 該研究報道了一種直接的全固體合成途徑，稱為“2D-to-3D (α)”。團隊引入一種全新的二維鈣鈦礦，并以此作為模板，
我國學者在鈣鈦礦晶體消色差波片研究方面獲得進展
在國家自然科學基金項目（批準號：61722502、61727808）等資助下，北京理工大學鐘海政教授、張用友副教授與合作研究團隊在寬波長范圍工作的消色差波片研究方面取得進展。研究成果以“溶液制備無機鈣鈦礦晶體的消色差1/4波片特性（Solution-processed inorganic per
發現六光子激發自陷態激子發光的無鉛鈣鈦礦晶體
近日，中國科學院大連化學物理研究所研究員袁開軍團隊發現了一種具有多光子激發自陷態激子發光的全無機Cs2TeCl6無鉛鈣鈦礦晶體。相關成果發表在《先進光學材料》上。 多光子吸收是一種非線性效應，是指材料可以同時吸收多個單色紅外光子，并將電子從基態激發到激發態，然后上轉換為高能光子。而無鉛鈣鈦礦作
全無機鍺鹽制備高光電性能鈣鈦礦納米晶的新方法
近日，中國科學院大連化學物理研究所復雜分子體系反應動力學研究組研究員韓克利團隊在制備高質量金屬鹵化物鈣鈦礦納米晶方面取得新進展。該團隊利用鍺鹵化物作為理想的前驅體，設計了更有效、毒性更小的制備高光電性能金屬鹵化物鈣鈦礦納米晶體的新方法，該方法可明顯改善納米晶的光電質量。 鉛基和非鉛鈣鈦礦納米晶
利用全無機鍺鹽制備高光電性能鈣鈦礦納米晶的新方法
近日，大連化物所復雜分子體系反應動力學研究組（1101組）韓克利研究員團隊在制備高質量金屬鹵化物鈣鈦礦納米晶方面取得新進展。該團隊利用鍺鹵化物作為理想的前驅體，設計了一種更有效、毒性更小的制備高光電性能金屬鹵化物鈣鈦礦納米晶體的新方法，該方法可明顯改善納米晶的光電質量。 鉛基和非鉛鈣鈦礦納米晶的三
發展無機鈣鈦礦單晶氣相圖案化方法并制備高性能器件
無機鈣鈦礦材料在太陽能電池、發光二極管、光電探測器、激光等諸多領域得到了廣泛的研究。目前，無機鈣鈦礦單晶的制備方法主要有氣相生長法和溶液生長法。氣相生長技術容易實現高質量單晶的制備，但由于氣相外延過程中的隨機成核和晶格不匹配問題，在氣相體系中實現鈣鈦礦結晶位點、晶體形貌和晶體尺寸的控制成為一個難
化學所在高效穩定的鈣鈦礦太陽能電池研究中取得進展
鈣鈦礦材料光電性能優異，具有吸收系數高、光電特性可調、雙極性輸送能力優異的特點，同時兼具材料用量少、組件價格低廉、投資成本低的優點，這使鈣鈦礦光伏在應用場景上更有潛力。鈣鈦礦太陽能電池（pero-SCs）作為一種前景廣闊的光伏技術受到廣泛研究，其中載流子的提取和轉移對器件性能至關重要。 中國科
基于鈣鈦礦的廉價柔性纖維太陽能電池
基于鈣鈦礦的廉價柔性纖維太陽能電池 對植入衣服的小型電子設備來說，紡織物太陽能電池是理想的電源。在應用化學雜志上，中國科學家介紹了纖維形式的新型太陽能電池，它們可被編織到紡織物中。這種柔韌同軸的電池基于鈣鈦礦材料和碳納米管；因為具有高達3.3 %的能量轉化效率和低制造成本，讓它們脫穎而出
鈣鈦礦同質結新構建，無鉛鈣鈦礦太陽能電池研究新進展
5月13日從中國科學技術大學獲悉，該校微電子學院特任研究員胡芹課題組在無鉛鈣鈦礦太陽能電池研究中取得新進展。 課題組針對非鉛錫基鈣鈦礦半導體存在的自摻雜嚴重、缺陷密度高、非輻射復合損失大等問題，成功構建鈣鈦礦同質結，以促進光生載流子的分離和提取。這證明了同質結構筑策略在錫基鈣鈦礦太陽能電池領域
鈣鈦礦太陽能電池穩定性獲極大提升，或對光伏技術產生重要影響
當地時間13日，《科學》雜志封面發表一項來自美國萊斯大學的研究成果，介紹了一種將甲脒碘基鈣鈦礦（FAPbI3）合成為超穩定、高品質光伏薄膜的方法。在85℃的溫度下，經過1000多個小時運行，FAPbI3太陽能電池的整體效率下降幅度不到3%。礦物樣品研究人員表示，新方法實現了迄今最佳穩定性能，關鍵是在