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学术讲座【Rational synthesis of defect-prone tin halide perovskite nanocrystals】

时间:2026-11-04浏览:10设置

时  间:2026年11月5日(星期四)上午11:00

地  点:柔电院院办楼一楼大会议室(A-101)

主  讲:孙洪涛研究员,日本国立材料科学研究所MANA研究中心

主  办:海峡柔性电子(未来科技)学院(研究院)、福建省柔性电子重点实验室

承  办:柔性微纳电子研究所

报告简介:本报告将围绕理论计算指导下的锡基卤化物钙钛矿纳米晶理性合成与缺陷调控展开,重点介绍CsSnX₃(X=卤素)和FASnI₃(FA=甲脒)纳米晶的研究进展。通过结合密度泛函理论计算与分子动力学模拟,识别影响材料发光性能的关键缺陷,阐明合成条件、缺陷形成与电子结构之间的构效关系,并以此指导实验合成策略的优化。对于CsSnX₃纳米晶,研究发现富锡条件能够有效抑制锡空位形成并改善晶体结构有序性,从而制备出具有良好光致发光量子产率(PLQY)的CsSnI₃纳米晶。针对FASnI₃纳米晶,富锡条件有利于抑制体相锡空位;富甲脒碘化物(FAI)条件则有利于形成耐受缺陷的FAI端基表面,但可能促进体相缺陷形成。为平衡这一对矛盾,在富锡体系中引入外源有机阳离子与碱金属阳离子,构筑一层耐受缺陷的表面层。其中2-噻吩乙基铵阳离子与钠离子的协同作用可以稳定表面结构并抑制碘空位生成,进一步引入氯离子,可将材料的PLQY从不足1%提升至约42%,且该策略同样适用于合金组分体系。此外,报告还将探讨锡基卤化物钙钛矿纳米晶在发光效率、尺寸均一性及稳定性等方面面临的关键挑战。相关研究表明,以缺陷化学理论计算为指导,可为易形成缺陷的胶体纳米晶材料的理性设计与可控制备提供新思路。

专家简介:孙洪涛研究员现任日本国立材料科学研究所(National Institute for Materials Science,NIMS)纳米材料结构研究中心(Research Center for Materials Nanoarchitectonics,MANA)纳米颗粒研究组主任研究员(Principal Researcher)。他于2007年获得中国科学院材料科学博士学位,随后赴日本神户大学从事日本学术振兴会(JSPS)博士后研究。2009年加入日本国立材料科学研究所,担任国际青年科学家中心(ICYS)研究员,之后任日本北海道大学助理教授。2013年至2020年任苏州大学教授、课题组负责人,2020年重返日本国立材料科学研究所,担任主任研究员。近年来,孙洪涛研究员主要从事无机发光材料的合成、缺陷化学及发光性能研究,重点关注锡基卤化物钙钛矿纳米晶、离子掺杂发光材料及长余辉发光材料。其研究致力于揭示和调控发光材料中的点缺陷、表面化学及发光中心局域配位环境,通过结合第一性原理计算、胶体与软化学合成、同步辐射X射线衍射与吸收光谱以及先进光谱表征技术,建立材料原子尺度结构、缺陷形成与光物理性质之间的构效关系。


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