具有全光谱荧光发射的智能晶态材料可满足多种场景下的应用需求，是实现高效率多功能光电器件的关键。而二维卤化铅钙钛矿作为一种结构灵活、带隙可调的半导体材料，其在发光领域备受关注，有望实现高性能全光谱荧光发射。
近年来的研究已经证实卤素合金化以及引入多种刺激源等手段可调控二维卤化铅钙钛矿的发光行为，有效拓展材料的荧光发射覆盖范围。然而，卤素合金化需设计合成一系列组分复杂的固溶体，引入多种刺激同样不满足多场景应用的要求，因此如何在单一组分二维卤化铅钙钛矿晶体中实现全光谱荧光发射仍存在巨大挑战。
近日，青岛大学的安连财副教授、王国明教授和南开大学的李伟教授合作报道了一例压力调控下单一组分二维卤化铅钙钛矿的全可见光谱发射，在(ETA)2PbBr4（ETA = 乙醇胺阳离子）体系中实现了单一组分材料由紫外光区到橙红光区的连续调控，为设计和开发全光谱荧光发射智能晶体材料提供了新的调控策略与研究参考。
该工作以二维卤化铅钙钛矿(ETA)2PbBr4为研究对象，在施加静水压的过程中，由于该晶体的晶格较软，晶体发生了明显的压致变色现象，同时，高压荧光光谱结果表明该材料的荧光发射范围可由蓝紫光区（424 nm）调谐至橙红光区（620 nm），高压紫外-可见吸收光谱也表明其带隙随着压力增大而减小。
同步辐射高压X-射线衍射和高压拉曼实验证实，晶体在静水压作用下，经历了由常压相Pbcn到高压相P21/c的相转变过程。
此外作者进行了DFT理论模拟揭示了不同压力下的晶体结构演化过程和能带结构变化，证实了氢键相互作用在高压相转变过程和高压全可见光谱发射的重要作用。
该研究拓宽了单一组分晶体在压力作用下的荧光发射范围，在静水压调控下，(ETA)2PbBr4晶体可实现由蓝紫光区到橙红光区的全可见光谱荧光发射。该工作为实现单一组分材料的全光谱覆盖发射提供了新的解决方案，有助于推动基于单一组分光电器件的进一步发展。
论文信息
I
Near-Full-Spectrum Emission Realized in a Single Lead Halide Perovskite across the Visible-Light Region
Dr. Lian-Cai An, Zi-Ying Li, Dr. Muhammad Azeem, Prof. Dr. Wei Li, Dr. Yan Qin, Dr. Fei-Fei Gao, Dr. Song-De Han, Prof. Dr. Guo-Ming Wang, Prof. Dr. Xian-He Bu
Angewandte Chemie International Edition
DOI: 10.1002/anie.202411298
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