近日,课题组在无铅双钙钛矿发光方向取得重要进展,相关成果以”Efficient Ultraviolet Emission via Ce3+-doped Lead-Free Double Perovskite Nanocrystals for Multicolor and Full-Spectrum Luminescence”为题发表在国际知名期刊《Chemical Engineering Journal》上。论文第一作者为博士研究生王泽文和硕士研究生邓小威,通讯作者为陈旭副教授、史志锋教授,郑州大学物理学院为第一单位。
无铅双钙钛矿作为环境友好型材料,其良好的稳定性、优异的光吸收性能及丰富的结构多样性使其在探测、照明和成像等领域展现出广阔的前景。然而,大多数无铅双钙钛矿材料具有间接带隙结构或奇偶禁戒跃迁特性,使其电子跃迁过程受到限制,导致其发光效率较低,阻碍了其在高效发光领域的应用。
针对上述挑战,本研究通过改进的热注入法制备了具有优异发光性能和稳定性Cs2NaLaCl6:Ce3+纳米晶,通过荧光光谱、荧光寿命和理论计算证实了基质发光来自于自限态激子,而掺杂样品PLQY高达83.4%紫光发射源自于Ce3+的5d→4f跃迁,使其在紫光LED制造中具有显著优势。此外,通过掺杂Eu2+、Tb3+和Mn2+离子制备了紫色、蓝色、绿色和粉红色的多色发光器件,在植物照明方面显示巨大潜力。通过调节Tb3+和Mn2+比例,实现了暖白光和冷白光的可控制备,满足多样化照明需求。进一步地,利用光刻技术制备的图案表现出优异的长期稳定性,表明其在LED照明和显示领域具有广阔前景。

该项工作得到了国家自然科学基金项目、河南省自然科学基金等项目的支持。
文章链接:https://doi.org/10.1016/j.cej.2026.175550