亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Bright triplet excitons in caesium lead halide perovskites

激子 半导体 比克西顿 卤化物 纳米晶 钙钛矿(结构) 吸收(声学) 材料科学 光电子学 原子物理学 化学 凝聚态物理 物理 纳米技术 无机化学 结晶学 复合材料
作者
Michael A. Becker,Roman Vaxenburg,Georgian Nedelcu,Peter C. Sercel,Andrew Shabaev,Michael J. Mehl,John G. Michopoulos,Samuel G. Lambrakos,Noam Bernstein,John L. Lyons,Thilo Stöferle,Rainer F. Mahrt,Maksym V. Kovalenko,David J. Norris,Gabriele Rainò,Alexander L. Efros
出处
期刊:Nature [Nature Portfolio]
卷期号:553 (7687): 189-193 被引量:987
标识
DOI:10.1038/nature25147
摘要

Nanostructured semiconductors emit light from electronic states known as excitons[1]. According to Hund's rules[2], the lowest energy exciton in organic materials should be a poorly emitting triplet state. Analogously, the lowest exciton level in all known inorganic semiconductors is believed to be optically inactive. These 'dark' excitons (into which the system can relax) hinder light-emitting devices based on semiconductor nanostructures. While strategies to diminish their influence have been developed[3-5], no materials have been identified in which the lowest exciton is bright. Here we show that the lowest exciton in quasi-cubic lead halide perovskites is optically active. We first use the effective-mass model and group theory to explore this possibility, which can occur when the strong spin-orbit coupling in the perovskite conduction band is combined with the Rashba effect [6-10]. We then apply our model to CsPbX3 (X=Cl,Br,I) nanocrystals[11], for which we measure size- and composition-dependent fluorescence at the single-nanocrystal level. The bright character of the lowest exciton immediately explains the anomalous photon-emission rates of these materials, which emit 20 and 1,000 times faster[12] than any other semiconductor nanocrystal at room[13-16] and cryogenic[17] temperatures, respectively. The bright exciton is further confirmed by detailed analysis of the fine structure in low-temperature fluorescence spectra. For semiconductor nanocrystals[18], which are already used in lighting[19,20], lasers[21,22], and displays[23], these optically active excitons can lead to materials with brighter emission and enhanced absorption. More generally, our results provide criteria for identifying other semiconductors exhibiting bright excitons with potentially broad implications for optoelectronic devices.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
piggyfly完成签到 ,获得积分10
刚刚
Arjun完成签到,获得积分10
3秒前
普萘洛尔完成签到,获得积分10
3秒前
trollyxia发布了新的文献求助10
5秒前
du完成签到 ,获得积分10
10秒前
Lasse完成签到,获得积分10
11秒前
CipherSage应助小航采纳,获得10
14秒前
科研通AI6.2应助Lasse采纳,获得10
14秒前
21秒前
22秒前
小航发布了新的文献求助10
25秒前
25秒前
scyjiangye完成签到,获得积分10
26秒前
高高完成签到,获得积分10
29秒前
Cyan完成签到 ,获得积分10
30秒前
小航完成签到,获得积分10
32秒前
5很过分哈完成签到,获得积分10
34秒前
TiAmo完成签到 ,获得积分10
35秒前
高高发布了新的文献求助30
36秒前
36秒前
TOMNB6完成签到,获得积分20
38秒前
顾顾完成签到 ,获得积分10
38秒前
39秒前
syalonyui完成签到,获得积分10
40秒前
hyk完成签到 ,获得积分10
42秒前
TOMNB6发布了新的文献求助10
42秒前
李微完成签到,获得积分10
50秒前
爆米花应助机智的白菜采纳,获得10
51秒前
trollyxia关注了科研通微信公众号
53秒前
今后应助希希不开心采纳,获得10
1分钟前
哈哈完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
坚定初阳完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
亚铁氰化钾完成签到,获得积分10
1分钟前
xxx完成签到 ,获得积分10
1分钟前
呼啦呼啦完成签到 ,获得积分10
1分钟前
田様应助开朗的蚂蚁采纳,获得30
1分钟前
高分求助中
GL 2 A method for assessing the in-place cleanability of food processing equipment, Fourth Edition, December 2023 3000
Annie Ernaux: De la perte au corps glorieux 600
Writing Systems 500
Understanding Modeling and Simulation of Polymerization Reactions 400
Invited Discussant 63O and 64O 400
A revision of Limenitis helmanni and its related species (Nymphalidae) from Central and South China 400
Direct and Iterative Linear System Solvers 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6824912
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8537292
关于积分的说明 18170018
捐赠科研通 6161197
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3034647
关于科研通互助平台的介绍 2015830
邀请新用户注册赠送积分活动 2011580