致公党员、安徽师范大学物理与电子信息学院教授陆洲课题组研究成果在《ACS Energy Letters》上发表

近日，安徽师范大学物理与电子信息学院陆洲课题组与中国科学院大连化学物理研究所金盛烨/田文明课题组及中国科学技术大学武晓君课题组合作，在二维钙钛矿激子解离机制研究中取得新进展。合作团队以饱和环烷胺为配体设计合成了一系列新型R-P型二维钙钛矿量子阱，利用配体策略工程有效调控二维钙钛矿晶体结构，结合超快光谱实验与密度泛函理论计算发现了高限域材料中的激子高效自发分离新机理。研究表明，钙钛矿层为了适应更小的环丙烷胺与环丁烷胺配体，在生长过程中变得更加扭曲，显著减小了相邻[PbX6]晶胞中Pb2+和I-之间的距离，从而形成Pb23+和I2-二聚体，能够有效地捕获电子和空穴，并形成局域内建电场，实现室温下的限域斯塔克效应。

该研究表明，在无需使用高功率激光引入俄歇复合或外加电场的情况下，通过简单改变配体类型，改变晶体结构的扭曲程度，即可实现I型二维钙钛矿量子阱的有效电荷分离。这种结构畸变工程策略为低维半导体量子阱材料提供了一种光电性能调控的普适方法，为实现二维钙钛矿在光伏和非线性光学调制中的应用奠定了理论基础。

相关成果以"Layer Distortion Engineering for Spontaneous Charge Separation in Two-Dimensional Perovskites"为题，近日发表在美国化学会能源类旗舰杂志《ACS Energy Letters》上。