东京电气通信大学沈青团队最新AFM:钙钛矿纳米晶体与富勒烯之间的电子耦合调节热载流子捕获

文摘   2024-11-06 18:44   瑞士  

高效利用热载流子对下一代光电设备具有变革性潜力。卤化物钙钛矿具有超过 10 皮秒的超长载流子寿命,处于这一研究前沿的最前沿。然而,一个基本悖论仍然存在:为什么尽管寿命延长,但仍然难以实现有效的热载流子捕获?基于此,东京电气通信大学沈青团队通过构建供体-受体模型系统(钙钛矿纳米晶体和富勒烯混合物)解决了这一难题,相关成果于2024年11月5日发表于Advanced Functional Materials期刊。结果表明,挑战不仅在于载流子寿命本身,还在于供体和受体组分之间的耦合性质。值得注意的是,发现基态复合物的形成具有在很宽的能量范围内有效耦合,不仅克服了这些混合物中最初禁止的热载流子捕获,而且还大大增强了它,实现了约 76% 的热载流子捕获效率。这一发现将热载流子捕获的范式从延长载流子寿命转变为设计供体-受体耦合,为实际热载流子应用指明了方向。

论文信息:Y. Li, J. Jiang, D. Wang, D. Liu, S. Yajima, H. Li, A. Fuchimoto, H. Li, G. Shi, S. Hayase, S. Tao, J. Shi, Q. Meng, C. Ding, Q. Shen, Electronic Coupling Between Perovskite Nanocrystal and Fullerene Modulates Hot Carrier Capture. Adv. Funct. Mater. 2024, 2415735. https://doi.org/10.1002/adfm.202415735

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