一、研究背景：

近年來，鉛基鈣鈦礦材料因其優(yōu)異的光電性質(zhì)，成為了光電研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)材料，可應(yīng)用于太陽能電池、發(fā)光二極管、光電探測器等。但是，相對毒性較低的錫基鈣鈦礦光電器件的性能還比較落后，主要是因?yàn)槎r(jià)錫外圍5s2軌道孤對電子容易去局域化，從而產(chǎn)生致命的P型重?fù)诫s，嚴(yán)重影響器件性能。如何能夠穩(wěn)定住二價(jià)錫，制備高效的錫基鈣鈦礦光電器件一直是研究的難點(diǎn)問題。

二、文章簡介：

近日，東南大學(xué)集成電路學(xué)院青年教師盧海洲與吉林大學(xué)王寧教授、洛桑聯(lián)邦理工大學(xué)Michael Graetzel教授、上海大學(xué)楊緒勇教授等合作，通過強(qiáng)化學(xué)配位調(diào)控使得無鉛鈣鈦礦LED發(fā)光效率首次突破20%。相關(guān)研究成果發(fā)表在Nature上。盧海洲為文章共同通訊作者，東南大學(xué)集成電路學(xué)院為共同通訊單位。

三、結(jié)論與展望：

文章中介紹了一種三聚氰酸分子能夠穩(wěn)定錫基鈣鈦礦，鈍化錫基鈣鈦礦中的缺陷。制備出的錫基鈣鈦礦LED表現(xiàn)了良好的光電性能，其最高發(fā)光效率媲美鉛基鈣鈦礦LED。分子動力學(xué)模擬計(jì)算進(jìn)一步指出，互變異構(gòu)的三聚氰酸分子可以在錫基鈣鈦礦表面產(chǎn)生強(qiáng)化學(xué)作用，產(chǎn)生電子局域效應(yīng)，生成穩(wěn)定的二聚體、三聚體超結(jié)構(gòu)。該研究為進(jìn)一步發(fā)展錫基鈣鈦礦提供了新的研究思路與策略。

Authors: Dongyuan Han, Jie Wang, Lorenzo Agosta, Ziang Zang, Bin Zhao, Lingmei Kong, Haizhou Lu*, Irea Mosquera-Lois, Virginia Carnevali, Jianchao Dong, Jianheng Zhou, Huiyu Ji, Lukas Pfeifer, Shaik M. Zakeeruddin, Yingguo Yang, Bo Wu, Ursula Rothlisberger, Xuyong Yang*, Michael Grätzel*, and Ning Wang*

Title: Tautomeric Mixture Coordination Enables Efficient Lead-Free Perovskite LEDs Polypyrrole/Tiron Anolyte Interphase

Published in: Nature, https://doi.org/10.1038/s41586-023-06514-6

（來源：東南大學(xué)新聞網(wǎng)）