溶液法制备CsPbBr3钙钛矿薄膜微观结构控制与发光特性

摘要

近年来,金属卤化物钙钛矿以其光吸收系数高、色纯度高、色域广、发光波长连续可调、光致发光量子产率高、载流子扩散长度大和成分稳定不易分解等优点,成为光电子应用领域极具潜力的新材料,其在太阳能电池、发光二极管、忆阻器、激光器、光电探测器和防伪标签等方面均有出色的表现,并且可通过简单的全溶液法制备,为印刷工艺的结合、大尺寸生产和产业化提供了可能.实验采用一步溶液法制备了原位生长的溴化铅铯钙钛矿薄膜,其在(100)晶面有择优取向,且相应的晶面间距小于PDF标准卡片值.通过增大前驱液的浓度,使样品的形貌结构产生差异,薄膜的连续性和致密性随之提高,晶粒得到细化,在375 nm激发光下的光致发光(PL)强度得到约5倍的提升,且PL峰位蓝移6 nm,同时该过程导致的晶格畸变使其PL光谱半高宽(FWHM)增大超过2 nm.