Regulation of zero-dimensional metal halides by ions with ns2 lone-pair electronic structure derived from ns2

零(语言学) 算法 计算机科学 哲学 语言学
作者
Jun Luo,Zhiming Luo,Biao Liu,Junliang Yang,Meng‐Qiu Cai
出处
期刊:Physical review applied [American Physical Society]
卷期号:22 (6)
标识
DOI:10.1103/physrevapplied.22.064065
摘要

Recently, low-dimensional metal halides have attracted considerable attention for their highly versatile tunability and outstanding broadband luminescence characteristics. Concurrently, there is an increasing number of studies focusing on the modulation of photoluminescence properties via doping, particularly with ${\mathrm{GSP}}^{2+}$ (${\mathrm{Ge}}^{2+}$, ${\mathrm{Sn}}^{2+}$, and ${\mathrm{Pb}}^{2+}$) ions possessing ${\mathrm{ns}}^{2}$ lone-pair electrons (originating from neutral atoms with an ${ns}^{2}{np}^{2}$ electronic configuration), which are considered ideal dopants. However, numerous promising experimental outcomes resulting from doping depend significantly on empirical knowledge and fortuitous circumstances. Comprehensive theoretical research is crucial to effectively guide experimental approaches and minimize resource wastage. In this study, we employ ${\mathrm{GSP}}^{2+}$ ions doped into ${\mathrm{Cs}}_{2}{\mathrm{Zn}\mathrm{Br}}_{4}$ as a model to explore the regulatory mechanisms and principles that govern the effects of various ${\mathrm{GSP}}^{2+}$ ions on zero-dimensional metal halides. Our findings indicate that ${\mathrm{GSP}}^{2+}$ ions doped into ${\mathrm{Cs}}_{2}{\mathrm{Zn}\mathrm{Br}}_{4}$ form $[{\mathrm{MBr}}_{4}{]}^{2\ensuremath{-}}$ (M = $\mathrm{Ge}$, $\mathrm{Sn}$, and $\mathrm{Pb}$) tetrahedra, which undergo deformation in the excited state, leading to self-trapping emissions in initially weak-luminescent ${\mathrm{Cs}}_{2}{\mathrm{Zn}\mathrm{Br}}_{4}$. Additionally, there is a gradual decrease in the transition dipole moment and a continuous increase in emission energy from ${\mathrm{Cs}}_{2}{\mathrm{Zn}\mathrm{Br}}_{4}:\mathrm{Ge}$ to ${\mathrm{Cs}}_{2}{\mathrm{Zn}\mathrm{Br}}_{4}:\mathrm{Sn}$ to ${\mathrm{Cs}}_{2}{\mathrm{Zn}\mathrm{Br}}_{4}:\mathrm{Pb}$. Furthermore, the luminescence lifetime of ${\mathrm{Cs}}_{2}{\mathrm{Zn}\mathrm{Br}}_{4}:\mathrm{Pb}$ is shorter than that of ${\mathrm{Cs}}_{2}{\mathrm{Zn}\mathrm{Br}}_{4}:\mathrm{Ge}$ and ${\mathrm{Cs}}_{2}{\mathrm{Zn}\mathrm{Br}}_{4}:\mathrm{Sn}$, owing to the lower barrier for the singlet to triplet transition in ${\mathrm{Cs}}_{2}{\mathrm{Zn}\mathrm{Br}}_{4}:\mathrm{Pb}$. Our theoretical analysis will facilitate the development of more efficacious doping strategies in experimental settings.
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

祝大家在新的一年里科研腾飞
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
1秒前
慕青应助TYM采纳,获得10
2秒前
Kirin完成签到,获得积分10
3秒前
阔达的秀发完成签到,获得积分10
9秒前
稚祎完成签到 ,获得积分10
11秒前
忧郁半青发布了新的文献求助10
12秒前
Wayne完成签到,获得积分10
12秒前
洛洛薇完成签到 ,获得积分10
13秒前
14秒前
啦啦啦完成签到 ,获得积分10
18秒前
Owen应助南风不竞采纳,获得30
21秒前
22秒前
22秒前
大方的云朵完成签到,获得积分10
22秒前
无极微光应助ZZZTTT采纳,获得20
23秒前
闾丘惜萱完成签到,获得积分10
25秒前
英俊的铭应助包子采纳,获得10
26秒前
小菜鸡发布了新的文献求助30
26秒前
闾丘惜萱发布了新的文献求助10
28秒前
32秒前
xyang2015发布了新的文献求助10
35秒前
露露完成签到 ,获得积分10
36秒前
38秒前
40秒前
41秒前
TYM发布了新的文献求助10
42秒前
领导范儿应助SYQ采纳,获得10
42秒前
44秒前
包子发布了新的文献求助10
45秒前
云生雾霭发布了新的文献求助10
45秒前
英俊的铭应助猫大哥采纳,获得10
45秒前
在水一方应助无敌龙傲天采纳,获得10
46秒前
张宸煜发布了新的文献求助10
48秒前
48秒前
彭于晏应助小菜鸡采纳,获得30
54秒前
hy1234完成签到 ,获得积分10
56秒前
小白发布了新的文献求助10
56秒前
57秒前
欣欣完成签到 ,获得积分10
57秒前
lixiaofan完成签到,获得积分10
58秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Les Mantodea de guyane 2500
Signals, Systems, and Signal Processing 510
Discrete-Time Signals and Systems 510
Key Thinkers in Industrial and Organizational Psychology 500
A positive solution of a nonlinear elliptic equation in $\Bbb R^N$ with $G$-symmetry 200
Eine Fährtenschicht im mittelfränkischen Blasensandstein 200
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5869216
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 6449460
关于积分的说明 15660496
捐赠科研通 4984990
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2688170
邀请新用户注册赠送积分活动 1630683
关于科研通互助平台的介绍 1588692