近日，课题组在硫化物钙钛矿发光薄膜方面取得进展，相关成果以“Preparation of chalcogenide perovskite SrHfS₃ and luminescent SrHfS₃:Eu²⁺ thin films”为题目发表于国际知名物理类期刊《Applied Physics Letters》。其中，论文第一作者为我院教师韩炎兵和一年级研究生方娇，通讯作者为我院教师袁亦方和史志锋教授。郑州大学物理学院为论文第一单位。

  硫化物钙钛矿具有良好的载流子输运特性和稳定性，且其组成元素环保友好。目前已有一些理论报道和实验结果表明，在传统的氧化物和新兴的卤化物发光材料体系之外，硫化物钙钛矿材料如SrHfS₃也表现出良好的发光性能，有望形成新的发光机制。但是，目前缺少对该材料体系薄膜光电物理特性的报道，限制了人们对其进一步认识。

  针对上述问题，研究人员利用磁控溅射+后续硫化的方法制备了硫化物钙钛矿SrHfS₃薄膜，该薄膜呈现高质量平整的形貌和良好的载流子传输特性。机理研究表明，其电学性能随温度变化符合Efros-Shklovskii变程跃迁导电模型。同时，受益于Eu离子（1.25 Å）和Sr离子（1.26 Å）极为相似的离子半径，Eu离子和SrHfS₃具有良好的兼容性，通过共溅射在SrHfS₃薄膜中引入Eu离子，最终SrHfS₃:Eu薄膜展现出明亮的红光发射特性，其物理机制可能源于Eu离子在SrHfS₃基质中的发光。上述结果，进一步推进了硫化物钙钛矿在发光薄膜器件领域如LED中的应用。

该工作得到了国家自然科学基金等项目的支持。

文章链接：https://doi.org/10.1063/5.0200555