Quantum confinement luminescence of trigonal cesium lead bromide quantum dots
Quantum confinement luminescence of trigonal cesium lead bromide quantum dots
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三角溴化铯铅量子点的量子限域发光
DOI：
10.1016/j.apsusc.2018.10.014
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发表时间：
2019-02
影响因子：
6.7
通讯作者：
Jiyang Fan
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Yumeng Zhang;Yuanyuan Li;Yuzhen Liu;Hongxia Li;Jiyang Fan
铯铅卤化物是一种新型的、上级的光电材料。与广泛研究的立方结构CsPbXr3（X = Cl，Br，or I）纳米晶体不同，人们对“零维钙钛矿”Cs4PbX6纳米晶体的光学性质知之甚少。研究了尺寸仅为几纳米的Cs4PbBr6量子点的光致发光特性。它们表现出源自准自陷激子的稳定的波长可调（从340到378 nm）发光。光谱表征结合第一性原理计算表明，Cs4PbBr6QD具有明显的量子限域效应。从理论计算和实验中得到的激子结合能解释了为什么三角晶系Cs4PbX6QD在室温下具有强的激子相关吸收和发射。这类具有近紫外发光特性的宽禁带三角晶系铯铅卤化物量子点在短波长光子纳米器件中具有潜在的应用价值。
Cesium lead halides are novel and superior optoelectronic materials. Unlike the cases of the widely investigated cubic CsPbXr3(X = Cl, Br, or I) nanocrystals, people know little about the optical properties of the “zero-dimensional perovskite” Cs4PbX6nanocrystals. We study the photoluminescence properties of the Cs4PbBr6quantum dots (QDs) with sizes of only a few nanometers. They exhibit stable wavelength-tunable (from 340 to 378 nm) luminescence stemming from quasi-self-trapped excitons. The spectral characterizations in conjunction with first-principles calculations reveal there is remarkable quantum confinement effect in the Cs4PbBr6QDs. The large exciton binding energy obtained from both calculation and experiment explains why the trigonal Cs4PbX6QDs have strong exciton-related absorption and emission at room temperature. This family of wide-gap trigonal cesium lead halide QDs with intrinsic near-UV luminescence have potential applications in short-wavelength photonic nanodevices.
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