近期，由中國(guó)科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所強(qiáng)場(chǎng)激光物理國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和重慶大學(xué)合作研究小組通過(guò)使用表面配體修飾的方法成功制備了超穩(wěn)定的鈣鈦礦量子點(diǎn)，同時(shí)具有良好光學(xué)性能，相關(guān)成果發(fā)表在《先進(jìn)光學(xué)材料》（Adv. Optical Mater.）上。

全無(wú)機(jī)鹵化物鈣鈦礦納米材料由于其具有低的材料成本，長(zhǎng)距離的電荷傳輸，高的吸收系數(shù)，窄帶寬的可調(diào)發(fā)射波長(zhǎng)，高的光致發(fā)光量子產(chǎn)率及光學(xué)增益等優(yōu)點(diǎn)已被開(kāi)發(fā)應(yīng)用在各種光電應(yīng)用中，例如光電探測(cè)器、發(fā)光二極管和微/納米激光器。但是，對(duì)于鹵化鈣鈦礦材料而言，特別是對(duì)于鈣鈦礦量子點(diǎn)來(lái)說(shuō)，其本身固有的不穩(wěn)定性限制其進(jìn)一步的發(fā)展。

在實(shí)驗(yàn)中，研究人員通過(guò)采用短配體辛胺來(lái)代替常用的長(zhǎng)配體油胺來(lái)制備銫鉛溴量子點(diǎn)。配體修飾后銫鉛溴量子點(diǎn)的外量子效率從62.4%提高到91.3%，同時(shí)，量子點(diǎn)溶液即使暴露于空氣中100天，也沒(méi)有觀察到聚集或降解現(xiàn)象。此外，即使在環(huán)境條件下存儲(chǔ)5周，修飾后銫鉛溴量子點(diǎn)薄膜初始光致發(fā)光強(qiáng)度保持于96.8%。研究人員針對(duì)配體改性前后的銫鉛溴量子點(diǎn)進(jìn)行了自發(fā)輻射放大發(fā)射性能的測(cè)試，修飾后銫鉛溴量子點(diǎn)自發(fā)輻射放大發(fā)射的閾值僅為修飾前閾值的24%，并且自發(fā)輻射放大發(fā)射的穩(wěn)定性也有提高。結(jié)果表明，使用辛胺作為配體是改善銫鉛溴量子點(diǎn)性能的一種簡(jiǎn)單有效的方法，同時(shí)也為鈣鈦礦光電器件的進(jìn)一步實(shí)際應(yīng)用提供了可行策略。

這項(xiàng)工作得到了中科院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專(zhuān)項(xiàng)（B類(lèi)）、中國(guó)國(guó)際科技合作計(jì)劃，國(guó)家自然科學(xué)基金、上海市優(yōu)秀學(xué)術(shù)/技術(shù)帶頭人計(jì)劃以及高場(chǎng)激光物理國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放基金的支持。

論文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adom.202000977

(a)銫鉛溴量子點(diǎn)溶液在日光和紫外燈下的圖像；(b)辛胺修飾后銫鉛溴量子點(diǎn)光致發(fā)光強(qiáng)度隨時(shí)間變化圖；(c) 辛胺修飾后銫鉛溴量子點(diǎn)的自發(fā)輻射放大的穩(wěn)定性