Controlled Doping of Mn（Ⅱ） Ions in CsPb<italic>X</italic><sub>3</sub> Perovskite Nanocrystals and Luminescence Properties

Mn离子掺杂策略被广泛用于提高CsPbX₃钙钛矿纳米晶（Nanocrystals，NCs）的稳定性和调控Pb的含量，但离子掺杂反应速率极快，不易控制。本文分别采用一步和两步热注射法对Mn²⁺çš„æŽºæ‚å«é‡è¿›è¡Œå¤§èŒƒå›´å’Œç²¾ç¡®è°ƒæŽ§ï¼Œåˆ¶å¤‡å‡ºå ·æœ‰ä¸åŒMn²⁺掺杂含量的CsPbCl₃∶Mn²⁺ NCsã€‚é€šè¿‡å¯¹å ¶ç»“æž„åŠå‘å ‰æ€§èƒ½çš„ç ”ç©¶ï¼Œå°†å ¶åŒºåˆ†ä¸ºåˆé‡‘ç»“æž„å’ŒæŽºæ‚ç»“æž„ï¼Œå¹¶è¿›ä¸€æ­¥æ­ç¤ºäº†ä¸€æ­¥æ³•å’Œä¸¤æ­¥æ³•è¿›è¡ŒMn²⁺调控时的不同机制，明确了在相同Pb∶MnæŠ•æ–™æ¯”çš„æƒ å†µä¸‹ï¼Œä¸€æ­¥æ³•åˆæˆçš„åˆé‡‘ç»“æž„çº³ç±³æ™¶å ·æœ‰æ›´é«˜çš„Mn²⁺掺杂量，使得纳米晶在610 nm左右与Mnç›¸å ³çš„å‘å°„å³°æ›´ä¸ºå¼ºçƒˆï¼Œæœ€é«˜å ‰è‡´å‘å ‰é‡å­äº§ä¸º77%，而两步法合成的掺杂结构纳米晶在较少的Mn²⁺æƒ å†µä¸‹åŒæ ·å ·æœ‰è¾ƒé«˜çš„å ‰è‡´å‘å ‰é‡å­äº§çŽ‡ã€‚åŒæ—¶ï¼ŒMn²⁺çš„å¯æŽ§æŽºæ‚ä½¿å¾—é’™é’›çŸ¿çº³ç±³æ™¶çš„ç¨³å®šæ€§æœ‰æ•ˆæå‡ï¼Œæ”¾ç½®å››å‘¨åŽå½¢è²Œå’Œå‘å ‰æ€§èƒ½ä»ç¨³å®šã€‚å€¼å¾—æ³¨æ„çš„æ˜¯ï¼Œåˆé‡‘ç»“æž„å¯¹äºŽæœ¬å¾æ¿€å­å‘å ‰ç¨³å®šæ€§çš„æå‡æ¯”æŽºæ‚ç»“æž„æ›´åŠ æœ‰åˆ©ã€‚æ­¤å¤–ï¼Œè¿˜åˆæˆäº†å ·æœ‰ä¼˜å¼‚å‘å ‰æ€§èƒ½çš„CsPb（Cl_xBr_3-x）∶Mn²⁺é’™é’›çŸ¿çº³ç±³æ™¶ï¼Œå ¶è§å ‰å ‰è°±å¯åœ¨404～640 nm之间调控；但当Br^-含量较高时，与Mnç›¸å ³çš„å‘å°„å³°æ¶ˆå¤±ï¼Œè¿™æ˜¯ç”±äºŽCsPbBr₃的能带与Mn²⁺的⁴T₁⁃⁶A₁èƒ½çº§ä¸åŒ¹é æ‰€è‡´ã€‚æœ¬æ–‡å¼ºè°ƒäº†åœ¨CsPbCl₃∶Mn²⁺钙钛矿制备过程中Mn²⁺å¯æŽ§æŽºæ‚çš„é‡è¦æ€§ï¼Œå¯¹äºŽå®žçŽ°çº³ç±³æ™¶çš„å¯æŽ§åˆæˆå ·æœ‰é‡è¦æ„ä¹‰ã€‚