Study of electroluminescence and photophysical properties of single halide perovskite nanocrystals

单卤化物钙钛矿纳米晶的电致发光和光物理性质研究

基本信息

  • 批准号:
    19H02684
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 11.48万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
  • 财政年份:
    2019
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2019-04-01 至 2024-03-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

In the past year, the research on the mechanism and methods of suppression of PL blinking included ligand engineering of the CsPbBr3 nanocrystals. Focus was placed on reproducibility of the nanocrystal synthesis and ligand exchange, as well as on the effect of the ligands on the nanocrystal aging. Further, a series of mixed cation (MA/FA) hybrid organo-metallic halide perovskite films were fabricated and their nanoscale properties were studied using PL microspectroscopy. PL spectra measured on sub-micrometer revealed large compositional heterogeneity of the films. The heterogeneity was largest for the FA 50% fraction films which contain purely MA domains, purely FA domains, as well as domains composed of mixed MA/FA cations of varying ratios. The films also showed PL blinking which reflects dynamic non-radiative quenching. The quenching was most suppressed for the FA 50% films which indicates that the truly mixed MA/FA domains are least affected by the non-radiative losses. Further, the PL blinking was correlated between locations that are several micrometers apart, indicating that the grain boundaries do not represent barriers for charge transport and do not work as charge traps, enabling efficient charge migration over micrometer distances. The blinking behavior was also affected by externally applied electric field, which additionally causes large fluctuations of PL spectra that are explained by field-induced I- ion migration.
在过去的一年里,抑制PL闪烁的机理和方法的研究包括CsPbBr3纳米晶的配体工程。重点研究了纳米晶合成和配体交换的重现性,以及配体对纳米晶老化的影响。在此基础上,制备了一系列混合阳离子(MA/FA)杂化有机金属卤化物钙钛矿薄膜,并用荧光显微光谱研究了它们的纳米尺度性质。亚微米光致发光光谱表明,薄膜的成分具有很大的不均一性。对于含有纯MA结构域、纯FA结构域以及由不同比例的MA/FA混合阳离子组成的结构域的FA含量为50%的薄膜,其不均匀程度最大。薄膜还显示了发光闪烁,这反映了动态的非辐射猝灭。对于FA为50%的薄膜,猝灭的抑制程度最大,这表明真正混合的MA/FA结构域受非辐射损失的影响最小。此外,发光闪烁在相隔几微米的位置之间相互关联,表明晶界并不代表电荷传输的障碍,也不起电荷陷阱的作用,从而实现了电荷在微米距离上的有效迁移。闪烁行为还受到外加电场的影响,外加电场还会导致发光光谱的大幅波动,这可以用场诱导的I-离子迁移来解释。

项目成果

期刊论文数量(14)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Single-Molecule Spectroscopy in Physics and Chemistry of Materials: From Conjugated Polymers and Perovskite Nanocrystals to Photosynthetic Systems
材料物理和化学中的单分子光谱:从共轭聚合物和钙钛矿纳米晶体到光合作用系统
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Dharmendar Kumar Sharma*;Shuzo Hirata;Martin Vacha*;Martin Vacha;Vacha Martin;Vacha Martin
  • 通讯作者:
    Vacha Martin
Energy localization vs. charge funneling in aggregates of CsPbBr3 perovskite nanocrystals
  • DOI:
    10.1016/j.jlumin.2020.117119
  • 发表时间:
    2020-06
  • 期刊:
  • 影响因子:
    3.6
  • 作者:
    D. Sharma;S. Hirata;M. Vacha
  • 通讯作者:
    D. Sharma;S. Hirata;M. Vacha
Single-particle electroluminescence of CsPbBr3 perovskite nanocrystals reveals particle-selective recombination and blinking as key efficiency factors
  • DOI:
    10.1038/s41467-019-12512-y
  • 发表时间:
    2019-10-03
  • 期刊:
  • 影响因子:
    16.6
  • 作者:
    Sharma, Dharmendar Kumar;Hirata, Shuzo;Vacha, Martin
  • 通讯作者:
    Vacha, Martin
Real-time molecular-level visualization of mass flow during patterned photopolymerization of liquid-crystalline monomers
液晶单体图案化光聚合过程中质量流的实时分子级可视化
  • DOI:
    10.1038/s41427-021-00292-1
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    K. Ueda;M. Aizawa;A. Shishido;M. Vacha
  • 通讯作者:
    M. Vacha
Enhancement of the Photocurrent of a Single Photosystem I Complex by the Localized Plasmon of a Gold Nanorod
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

VACHA Martin其他文献

ポリチオフェン単一分子鎖の構造と光物理的特性の相関
聚噻吩单分子链结构与光物理性质的相关性
  • DOI:
  • 发表时间:
    2007
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    高橋 太;松島政貴;本蔵義守;VACHA Martin
  • 通讯作者:
    VACHA Martin
Relationship between conformation and photophysics of single chains of cojugated polymers
共轭聚合物单链的构象与光物理关系
  • DOI:
  • 发表时间:
    2007
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    松島政貴;高橋 太;本蔵義守;VACHA Martin
  • 通讯作者:
    VACHA Martin
鉄系超伝導体の開発-化学の知見に基づくアプローチ-
铁基超导体的开发 - 基于化学知识的方法 -
  • DOI:
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    X. Xi;I. Ishii;Y. Noguchi;H. Goto;S. Kamikawa;K. Araki;K. Katoh;and T. Suzuki;VACHA Martin;野原実
  • 通讯作者:
    野原実
単一分子分光法-有機材料のナノ世界を知る窓-
单分子光谱 - 有机材料纳米世界的窗口 -
  • DOI:
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Yasutaka Imai;Kazuhiko Sugiyama;Ren Irie;and Masao Kitano;VACHA Martin
  • 通讯作者:
    VACHA Martin
Light-Harvesting from Single-Molecule Perspective: Selective Turn-on of Energy Transfer by Localized Plasmon and Role of Aggregation in Photophysics of Polyfluorenes
单分子视角的光捕获:局域等离子体激元选择性开启能量转移以及聚集在聚芴光物理中的作用
  • DOI:
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    藤崎 広豊;西田 圭佑;杉山 和彦;北野 正雄;VACHA Martin
  • 通讯作者:
    VACHA Martin

VACHA Martin的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('VACHA Martin', 18)}}的其他基金

ハロゲン化物ペロブスカイト薄膜およびナノ結晶におけるナノスケール光物理特性の研究
卤化物钙钛矿薄膜和纳米晶体的纳米级光物理性质研究
  • 批准号:
    24K01449
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 11.48万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Active control of opto-electronic properties of single conjugated polymer chains by control of their conformation
通过控制单共轭聚合物链的构象来主动控制其光电特性
  • 批准号:
    26287097
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 11.48万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Electroluminescence of single conjugated polymer chains
单共轭聚合物链的电致发光
  • 批准号:
    23651107
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 11.48万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
Study of relationship between conformation and optical properties of single chains of conjugated polymers
共轭聚合物单链构象与光学性质关系的研究
  • 批准号:
    20340109
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 11.48万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Conformation and dynamics of conjugated polymers: A single-molecule study
共轭聚合物的构象和动力学:单分子研究
  • 批准号:
    18340123
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    $ 11.48万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Study of phosphorescent organic EL materials on single-molecule level
单分子水平磷光有机EL材料的研究
  • 批准号:
    16550155
  • 财政年份:
    2004
  • 资助金额:
    $ 11.48万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

相似海外基金

電気化学界面における単一分子分光を実現するためのプラズモン制御法の開発
发展等离子体控制方法以实现电化学界面单分子光谱
  • 批准号:
    24K01281
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 11.48万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Molecular Spectroscopy to Measure Lifetimes and Collisional Dynamics of Lithium and NaK Molecules
用于测量锂和 NaK 分子的寿命和碰撞动力学的分子光谱
  • 批准号:
    2309340
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 11.48万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Development of a cryogenic high precision molecular spectroscopy system for parity non-conservation measurements
开发用于宇称非守恒测量的低温高精度分子光谱系统
  • 批准号:
    22H01249
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 11.48万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
High-resolution molecular spectroscopy using laser and synchrotron radiation
使用激光和同步辐射的高分辨率分子光谱
  • 批准号:
    RGPIN-2017-05346
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 11.48万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Observation of Quantum Dynamics of Physically Adsorbed Hydrogen Molecules by Nonlinear molecular Spectroscopy
通过非线性分子光谱观察物理吸附氢分子的量子动力学
  • 批准号:
    21K18896
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 11.48万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
High-resolution molecular spectroscopy using laser and synchrotron radiation
使用激光和同步辐射的高分辨率分子光谱
  • 批准号:
    RGPIN-2017-05346
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 11.48万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
High-Resolution Molecular Spectroscopy on Multiple Potential Energy Surfaces using Cavity-Ring-Down-Based Two-Photon Techniques
使用基于腔衰荡的双光子技术对多个势能表面进行高分辨率分子光谱分析
  • 批准号:
    1955310
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 11.48万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
High-resolution molecular spectroscopy using laser and synchrotron radiation
使用激光和同步辐射的高分辨率分子光谱
  • 批准号:
    RGPIN-2017-05346
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 11.48万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Optical parametric oscillator for molecular spectroscopy
用于分子光谱的光学参量振荡器
  • 批准号:
    440461823
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 11.48万
  • 项目类别:
    Major Research Instrumentation
Development of broad bandwidth, high-resolution molecular spectroscopy using vibrational and rotational wave packet imaging
利用振动和旋转波包成像开发宽带宽、高分辨率分子光谱
  • 批准号:
    19K22164
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 11.48万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了