大連化物所揭示二維鈣鈦礦中超快激子解離動力學新機制
近日,中國科學院大連化學物理研究所超快時間分辨光譜與動力學研究組研究員金盛燁、田文明等在(準)二維鈣鈦礦激子解離動力學研究中取得進展。該團隊通過超快時間分辨光譜學技術直接觀測到二維鈣鈦礦中快速的動態激子解離過程,并由此提出論證了由極化子屏蔽效應誘導的激子解離新機制。 受到光照,半導體會產生載流子——電子和空穴,兩者因帶有相反的電荷在靜電吸引力作用下被“捆綁”在一起,形成激子。與自由的電子和空穴相比,激子具有更高的發光效率因而在發光和顯示器件領域具有潛在應用價值;但在太陽能電池等光伏應用中,大量存在的激子不利于正負電荷的分離提取,使太陽能電池效率大幅降低。因此,研究半導體中激子與自由載流子之間相互轉化的動態過程,對材料和器件的合理應用具有重要指導意義。 作為一類天然的量子阱材料、優質的半導體介質,二維鈣鈦礦穩態激子結合能相比傳統的三維鈣鈦礦大幅提高,達到數百毫電子伏特,使激子難以在室溫下解離。此前傳統觀點認為,二維鈣鈦礦中......閱讀全文
合作團隊創新發明高光電轉換效率的太陽能電池
南京工業大學先進材料研究院黃維院士團隊、教授陳永華團隊與澳門大學應用物理及材料工程研究院教授邢貴川合作,在世界上首次報告了一系列不同量子阱寬度的純相二維Ruddlesden-Popper(RP)層狀鈣鈦礦薄膜,及其高效的鈣鈦礦太陽能電池應用。相關成果11月10日發表于《自然—能源》。 近年來,
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
大連化物所制備出二維鍺錫混合鈣鈦礦新材料
本報訊(記者劉萬生 通訊員程鵬飛)近日,中科院大連化物所韓克利研究員團隊在二維非鉛鈣鈦礦動力學機理研究方面取得新進展,相關工作發表在《物理化學快報》雜志上。
二維鈣鈦礦材料的電子性質-促進光電子領域發展
由洛斯?阿拉莫斯國家實驗室和萊斯大學領銜的一個科研團隊創造了一種通用的縮放比例法來幫助調整用于光電子器件的二維鈣鈦礦材料的電子性質,這可能會促進低成本鈣鈦礦光電子領域的發展。圖片來源:洛斯阿拉莫斯國家實驗室 他們的研究可以創建一個規模化尺度器件,通過這個器件,實驗室可以確定任何厚度的鈣鈦礦量子
我國學者二維鈣鈦礦太陽電池研究取得新進展
二維(2D)Ruddlesden-Popper(RP)型雜化鈣鈦礦半導體,因其優異的穩定性和光電性能,得到了該領域科研人員的廣泛關注。我所科研人員在二維鈣鈦礦結晶動力學研究上取得新進展,相關研究成果發表在《先進材料》(Advanced Materials)上。 該研究利用高能同步輻射技術,通過
鈣鈦礦LED外量子效率突破30%大關
中國科學院院士黃維、南京工業大學副教授朱琳和常州大學教授王建浦團隊合作在鈣鈦礦發光二極管(LED)研究領域取得重大突破:利用加快輻射復合速率,顯著提高熒光量子效率,使鈣鈦礦LED外量子效率突破30%大關,接近實現產業化的水平。日前,相關研究成果發表在《自然》上。鈣鈦礦發光材料有三維、低維之分,其中三
我國新型二維鍺錫混合鈣鈦礦材料可提高光伏材料性能
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二維非鉛鈣鈦礦動力學機理研究方面取得新進展,相關工作發表在《物理化學快報雜志》(The Journal of Physical Chemistry Letters)上。 二維有機-無機鈣鈦礦材料具有較高的穩定性和獨特的
二維鈣鈦礦太陽電池的制備原理
近日,中國科學院大連化學物理研究所太陽能研究部薄膜太陽能電池研究組研究員劉生忠團隊與陜西師范大學教授趙奎合作,在二維Dion-Jacobson(DJ)鈣鈦礦成膜控制研究中取得新進展,制備出高效率芳香族二維DJ鈣鈦礦太陽電池。 近年來,二維有機-無機雜化鈣鈦礦半導體材料憑借其高的環境穩定性和結構
由“神奇材料”鈣鈦礦制成的LED
由“神奇材料”鈣鈦礦制成的LED 鈣鈦礦的一種混合形式——它的同類型材料最近已經被發現,可以用來制備高效率的太陽能電池,未來有望取代硅,目前已經被用來制造低成本,易制造的發光二極管,為未來廣泛的商業應用開辟了道路,比如靈活的色彩顯示方面的應用。 在牛津大學Henry Snai
“鈣鈦礦”能否成為LED未來制作材料?
美國研究人員發現鈣鈦礦能夠以更低的成本和更簡單的工藝實現高亮度LED。用于制作LED的鈣鈦礦被稱為有機金屬鹵化鈣鈦礦,是由鉛、碳基離子和鹵離子構成的混合物。這種材料能夠很好地溶解于普通溶劑當中,并在干燥后聚合成鈣鈦礦晶體,整個過程所需的成本很低,工藝也十分簡單。 鈣鈦礦LED并不需要硅基LED
研究揭示準二維鈣鈦礦的激子行為
中國科學院長春應用化學研究所研究員秦川江和日本九州大學教授安達千波矢領導的國際研究團隊揭示了導致一類準二維鈣鈦礦發光效率低的機理,進而提出了解決方案,開發出基于該類材料的高效率綠光發光二極管。相關成果11月12日在線發表于《自然-光子學》(Nature Photonics (2019))。 有
高性能導電鈣鈦礦量子點固體薄膜制成
記者22日從南開大學化學學院獲悉,該院袁明鑒研究員、陳軍院士帶領的科研團隊與加拿大多倫多大學愛德華·薩金特教授課題組合作,圍繞高性能半導體量子點固體合成中面臨的關鍵科學問題,發展了高性能導電鈣鈦礦量子點固體薄膜制備全新策略,實現了多材料、跨尺寸的鈣鈦礦三原色電致發光器件的可控構筑。相關研究成果近日發
我國成功制備零維/二維鈣鈦礦/黑磷低維復合納米材料
近日,中國科學院深圳先進技術研究院喻學鋒研究員與李佳副研究員合作在鈣鈦礦/黑磷復合納米材料的研究領域取得新進展,通過簡單的液相制備工藝成功在黑磷納米片上原位生長全無機鈣鈦礦納米晶顆粒,制備出了零維鈣鈦礦/二維黑磷的低維異質結結構,展現出優良的光電應用潛力。相關成果“In situ growth
二維鈣鈦礦層間電子傳輸動力學研究獲進展
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2021/3/454972.shtm 近日,中科院大連化學物理研究所研究員金盛燁團隊在二維鈣鈦礦層間電子傳輸動力學研究方面取得新進展,提出并論證了二維層狀鈣鈦礦中俄歇輔助的電子跨有機層傳輸的新機制。相關研究成果發表在
電吸收光譜學揭示高層數準二維鹵化錫鈣鈦礦結構特點
金屬鹵化物鈣鈦礦由于其優異的光電特性,有望被應用于新一代的太陽能電池。相較于鉛鈣鈦礦,錫鈣鈦礦除了其低毒性的特點外,還具有較理想的光學帶隙和較高的載流子遷移率等光電特性,因此,其光伏器件近年來被廣泛的研究。然而,由于錫鈣鈦具有較差的環境穩定性,一般的錫鈣鈦礦結構中包含較多的缺陷,這導致錫鈣鈦太陽能電
研究揭示二維雜化雙鈣鈦礦偏振光電新進展
偏振光電探測在軍事、醫療、環境等領域具有非常廣泛的應用。但是目前所報道的偏振光電探測大部分是二維無機化合物,它們的晶體尺寸小和穩定性差,制約了它們實際應用的發展。二維雜化雙鈣鈦礦材料具有無毒、穩定性好、載流子壽命長、晶體易生長等特點,在光電探測、高能射線探測等都顯示了優異的性能,而且由于它們的量
研究闡述鈣鈦礦量子點最新進展
近日,中國科學院大連化學物理研究所研究員吳凱豐與副研究員朱井義團隊受邀在《自然-材料》上,發表了關于膠體鈣鈦礦量子點中的量子相干現象與動力學光學調控的綜述文章。該綜述系統總結了鈣鈦礦量子點在量子光源和自旋量子比特載體等領域取得的研究進展,詳細論述了近期開展的光學測量與調控的原理與方案,并展望了基于該
二維鈣鈦礦超快激子解離動力學機制獲揭示
二維鈣鈦礦中的激子會自發地快速解離形成更適用于光伏發電的自由載流子,如同懷抱著不同電荷的蜜蜂在花叢中相聚到分離的過程。 中國科學報社制圖 受到光照,半導體會產生載流子——電子和空穴,兩者因帶有相反的電荷在靜電吸引力作用下被“捆綁”在一起,形成激子。與自由的電子和空穴相比,激子具有更高的發光效率因而
大連化物所揭示二維鈣鈦礦中超快激子解離動力學新機制
近日,中國科學院大連化學物理研究所超快時間分辨光譜與動力學研究組研究員金盛燁、田文明等在(準)二維鈣鈦礦激子解離動力學研究中取得進展。該團隊通過超快時間分辨光譜學技術直接觀測到二維鈣鈦礦中快速的動態激子解離過程,并由此提出論證了由極化子屏蔽效應誘導的激子解離新機制。 受到光照,半導體會產生載流
新型鈣鈦礦微膠囊材料,實現信息加密升級
近日,中國科學院深圳先進技術研究院材料所副研究員何睿、研究員喻學鋒團隊成功開發出一種可對光和熱等多刺激進行變色響應的新型鈣鈦礦微膠囊材料,能夠有效提升信息加密等級和信息存儲密度,相關成果發表于《美國化學會—納米》雜志。隨著信息技術的快速發展,對高性能信息加密和存儲材料的需求更加迫切。金屬鹵化物鈣鈦礦
新型分子材料推進鈣鈦礦電池產業化
近年來,“鈣鈦礦”太陽能電池因其在光電轉換效率和成本方面的優勢而備受青睞。但是,鈣鈦礦太陽能電池在長期使用中容易退化,難以滿足工業應用的可靠性要求。針對電池“穩定性”這一難題,浙江大學材料科學與工程學院楊德仁院士團隊薛晶晶課題組,設計出一種具有不含雜原子的共軛骨架的新型分子材料。使用這種材料制造的鈣
有機無機鈣鈦礦分子壓電材料研究獲進展
日前,中國科學院深圳先進技術研究院與東南大學教授熊仁根、游雨蒙團隊及美國托萊多大學、南京大學、北京大學等單位聯合,在有機無機鈣鈦礦分子壓電材料取得突破。相關研究工作已于7月21日在《科學》(Science)發表。東南大學為第一通訊單位,美國托萊多大學、深圳先進院納米調控與生物力學研究室為共同通訊
首創新材料顯著提升鈣鈦礦電池性能
中國科學院長春應用化學研究所聯合隆基綠能等研究團隊首次開發出一種具有雙自由基特性的高效、穩定且分散性優異的自組裝分子材料,顯著提升了鈣鈦礦太陽能電池的光電轉換效率、運行穩定性和大面積加工均勻性。6月27日,相關研究成果發表在《科學》。鈣鈦礦微模組展示。課題組供圖鈣鈦礦太陽能電池因其高效率、低成本以及
JMCA封面:OLED材料與鈣鈦礦電池完美結合
有機—無機憑借其理想的帶隙、較長的載流子擴散長度、高吸光系數、較小的激子分離能等優點在近些年聚集了眾多科研工作者的目光,掀起了在光電領域的研究熱潮。根據NREL效率圖,目前基于正置高溫二氧化鈦結構鈣鈦礦電池的光電轉化效率已經突破了22.1%。倒置P-I-N結構平面鈣鈦礦電池因其更適宜于低溫卷對卷
首創新材料顯著提升鈣鈦礦電池性能
中國科學院長春應用化學研究所聯合隆基綠能等研究團隊首次開發出一種具有雙自由基特性的高效、穩定且分散性優異的自組裝分子材料,顯著提升了鈣鈦礦太陽能電池的光電轉換效率、運行穩定性和大面積加工均勻性。6月27日,相關研究成果發表在《科學》。鈣鈦礦太陽能電池因其高效率、低成本以及可溶液加工等優勢,被廣泛認為
新研究應用:鈣鈦礦材料制備LED獲突破
劍橋大學、牛津大學和德國慕尼黑大學組成的聯合研究團隊,近日展示了鈣鈦礦材料的一個新應用領域:用于制備各種顏色的高亮度LED。 據了解,研究團隊使用的是一類有機金屬鹵化物鈣鈦礦材料,含有鉛、碳基離子和鹵素離子,易溶于普通溶劑,干燥后形成鈣鈦礦晶體,其制備過程低廉、簡單。 研究人員通過設計二極管
高壓研究揭示新型二維鈣鈦礦雙發射機制
北京高壓科學研究中心呂旭杰團隊與南方科技大學毛陵玲等團隊合作,通過高壓研究解析了二維無機鈣鈦礦Cs2Pb(SCN)2Br2中具有爭議的雙發射和雙吸收機制,并通過壓力抑制激子-聲子相互作用,提升其光電性能,相關成果近日發表于CCS Chemistry。 相較于有機-無機雜化體系,二維無機鈣鈦
大連化物所揭示二維層狀鈣鈦礦中俄歇輔助的層間電子轉移新機制
原文地址:http://www.cas.cn/syky/202103/t20210324_4782086.shtml 中國科學院大連化學物理研究所超快時間分辨光譜與動力學研究組研究員金盛燁團隊在二維鈣鈦礦層間電子傳輸動力學研究方面取得進展,提出并論證了二維層狀鈣鈦礦中俄歇輔助的電子跨有機層傳輸的
我所揭示二維層狀鈣鈦礦中俄歇輔助的層間電子轉移新機制
原文地址:http://www.dicp.cas.cn/xwdt/kyjz/202103/t20210324_5982716.html 近日,我所超快時間分辨光譜與動力學研究組(1110組)金盛燁研究員團隊在二維鈣鈦礦層間電子傳輸動力學研究方面取得新進展,提出并論證了二維層狀鈣鈦礦中俄歇輔助的電子