Mn(2+)/Yb(3+) Codoped CsPbCl(3) Perovskite Nanocrystals with Triple-Wavelength Emission for Luminescent Solar Concentrators.
Mn(2+)/Yb(3+) Codoped CsPbCl(3) Perovskite Nanocrystals with Triple-Wavelength Emission for Luminescent Solar Concentrators.
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DOI：
10.1002/advs.202001317
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发表时间：
2020-09
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Chen O
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Cai T;Wang J;Li W;Hills-Kimball K;Yang H;Nagaoka Y;Yuan Y;Zia R;Chen O
在过去的几年里，由于出现了与光电应用相关的新特性，将金属离子掺杂到卤化铅钙钛矿纳米晶体（NC）中引起了极大的关注。在这里，报道了通过热注入技术合成Mn 2 +/Yb 3+共掺杂的CsPbCl 3纳米晶体。所得到的NC显示出独特的三波长发射，覆盖紫外/蓝光、可见光和近红外区域。通过优化掺杂浓度，由于量子切割效应，共掺杂纳米碳的总光致发光量子产率（PL QY）可达125.3%。机理研究揭示了从主体NC到Mn 2+和Yb 3+掺杂剂离子的有效能量转移过程，以及从Mn 2+到Yb 3+离子中心的可能的掺杂剂间能量转移。由于高的PL QY和最小的再吸收损耗，共掺杂的钙钛矿NC被证明可以用作发光太阳能集中器中的有效发射器，与单独使用Mn 2+掺杂的CsPbCl 3 NC相比，具有大大增强的外部光学效率。这项研究提出了一个新的模型系统，丰富了掺杂化学研究和未来的应用钙钛矿纳米碳。合成了Mn 2 +/Yb 3+共掺杂的CsPbCl 3钙钛矿纳米晶体，其具有独特的三波长发射，覆盖紫外/蓝光、可见光和近红外光谱区域。由于高的光致发光量子产率和最小的再吸收损失，共掺杂的纳米晶体可以用作具有上级聚光性能的大面积发光太阳能聚光器中的高效发射器。
Doping metal ions into lead halide perovskite nanocrystals (NCs) has attracted great attention over the past few years due to the emergence of novel properties relevant to optoelectronic applications. Here, the synthesis of Mn2+/Yb3+ codoped CsPbCl3 NCs through a hot‐injection technique is reported. The resulting NCs show a unique triple‐wavelength emission covering ultraviolet/blue, visible, and near‐infrared regions. By optimizing the dopant concentrations, the total photoluminescence quantum yield (PL QY) of the codoped NCs can reach ≈125.3% due to quantum cutting effects. Mechanism studies reveal the efficient energy transfer processes from host NCs to Mn2+ and Yb3+ dopant ions, as well as a possible inter‐dopant energy transfer from Mn2+ to Yb3+ ion centers. Owing to the high PL QYs and minimal reabsorption loss, the codoped perovskite NCs are demonstrated to be used as efficient emitters in luminescent solar concentrators, with greatly enhanced external optical efficiency compared to that of using solely Mn2+ doped CsPbCl3 NCs. This study presents a new model system for enriching doping chemistry studies and future applications of perovskite NCs. Mn2+/Yb3+ codoped CsPbCl3 perovskite nanocrystals are synthesized with a unique triple‐wavelength emission covering the ultraviolet/blue, visible, and near‐infrared spectral regions. Due to high photoluminescence quantum yields and minimal reabsorption losses, the codoped nanocrystals can be used as efficient emitters in large‐area luminescent solar concentrators with superior light‐concentrating performance.
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DOI：
10.1002/advs.201700335
发表时间：
2017-11
期刊：
Advanced science (Weinheim, Baden-Wurttemberg, Germany)
影响因子：
--
作者：
Liu M;Zhong G;Yin Y;Miao J;Li K;Wang C;Xu X;Shen C;Meng H
通讯作者：
Meng H
影响因子：
6.4
作者：
Hills-Kimball, K.;Nagaoka, Y.;Chen, O.
通讯作者：
Chen, O.
影响因子：
7.1
作者：
Frias, Ana R.;Correia, Sandra F. H.;Carlos, Luis D.
通讯作者：
Carlos, Luis D.
影响因子：
3.9
作者：
Cai, D. K.;Neyer, A.;Heise, H. M.
通讯作者：
Heise, H. M.
影响因子：
46.9
作者：
Han, MY;Gao, XH;Nie, S
通讯作者：
Nie, S