1. 北京大學ACS Nano: 在GaN上外延生長高鍍取向單晶CsPbBr3
將金屬鹵化物鈣鈦礦與現有的現代半導體技術相結合，對于促進應用級光電器件的發展具有重要意義。為了實現這樣的器件，探索沉積在半導體技術的核心材料上的鈣鈦礦的生長動力學和界面載流子動力學是必不可少的。
北京大學張青團隊報道了高度取向的單晶銫溴化鉛（CsPbBr3）在c-纖鋅礦GaN /藍寶石襯底上的不相稱異質外延，具有原子光滑的表面和通過化學氣相沉積的均勻矩形形狀。 CsPbBr3微片晶體在室溫下呈現綠色激光，并且具有與在云母基底上生長的結構穩定性相當的結構穩定性。研究表明，II型CsPbBr3-GaN異質結有效地增強了CsPbBr3內自由載流子的分離和提取。這些發現為CsPbBr3鈣鈦礦的制造和應用級集成光電器件提供了見解。
Vapor-Phase Incommensurate Heteroepitaxy of Oriented Single-Crystal CsPbBr3 on GaN: Towards Integrated Optoelectronic Applications, ACS Nano, 2019
DOI: 10.1021/acsnano.9b02885.
https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsnano.9b02885
2. Angew: 二維鈣鈦礦微/納米片內同時兼具長持續藍光發光和高量子產率
具有長壽命發光的分子固態材料（例如熱激活延遲熒光（TADF）和室溫磷光（RTP）系統）有望用于顯示，傳感和生物成像應用。然而，具有長發光壽命和高固態發光效率的這種材料的設計仍然是一個開放的挑戰。近日，北京師范大學Dongpeng Yan研究團隊展示了新的二維（2D）有機金屬鹵化物鈣鈦礦材料，在環境溫度和大氣壓下，藍色發光量子產率高達63.55％，超長TADF壽命為105.78 ms。該設計利用了二維空間/電子限制效應和適度重原子調整策略的綜合影響。
光物理研究和理論計算表明，增加的量子產率是由于鈣鈦礦的剛性層合結構，可以有效地抑制激子的非輻射衰變。同時，加入適度重原子可以進一步平衡系統間交叉過程，從而延長發光壽命。由于這些2D鈣鈦礦微/納米結構具有空間和時間分辨的TADF特性，因此它們對于信息加密和光邏輯門特別有用。因此，這項工作不僅描述了基于混合鈣鈦礦的TADF系統的新設計，同時還提供了一種空間和時間雙分辨率的策略，以實現在二維晶體微/納米片內的光學信息存儲和邏輯門編譯。
Yan, D. Zhou, B. Simultaneous Long‐Persistent Blue Luminescence and High Quantum Yield within 2D Organic‐Metal Halide Perovskite Micro/Nanosheets. Angew. 2019.
DOI: 10.1002/ange.201909760
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ange.201909760
3. 香港大學AFM: 高亮度、光譜穩定的準二維鈣鈦礦藍光發光二極管
綠色和紅色鈣鈦礦發光二極管（PeLED）的性能取得了重大成就。然而，藍色PeLED的性能仍然落后前兩者。其中一個主要原因是在界面處和鈣鈦礦膜內發生大量不希望的非輻射復合。近日，香港大學Wallace C. H. Choy研究團隊通過一個由PSSNa和NiOx組成的有效空穴傳輸雙層結構有效地減少NiOx表面缺陷和改善準2D鈣鈦礦薄膜質量。
研究結果表明，PSSNa的偶極特征改善了空穴傳輸，從而改善了PeLED性能。此外，通過將KBr引入鈣鈦礦中，其膜質量得到改善并且陷阱狀態降低。最終，藍色PeLED實現了3.31 V的極低導通電壓，外部量子效率為1.45％，亮度為4359 cd m-2。隨著鈣鈦礦前體濃度的進一步優化，最高亮度達到5737cd m-2，這代表迄今為止所知的最亮的藍色PeLED。此外，與其他藍色PeLED相比，這些器件還顯示出更好的光譜穩定性和工作壽命。
Ren, Z. Choy, W. C. H. et al. Hole Transport Bilayer Structure for Quasi‐2D Perovskite Based Blue Light‐Emitting Diodes with High Brightness and Good Spectral Stability. AFM 2019.
DOI: 10.1002/adfm.201905339
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.201905339
4. 賓大AEM：跨界明星！用于光熱轉換的黑色素-鈣鈦礦復合材料
生物大分子色素，如黑色素，在所有生物的生存中起著至關重要的作用。黑色素吸收陽光并將其轉化為熱量，這對于避免對皮膚細胞的損害至關重要。光吸收產生激發的電子，通過釋放熱量（光熱效應）和，或光（光致發光）可以回落到基態，或者在其壽命周期內保持較高的能量水平，這可以通過外部電子電路捕獲（光伏效應）實現。賓夕法尼亞大學Kai Wang，Congcong Wu和Shashank Priya等人證明了黑色素與鹵化鈣鈦礦光吸收材料的復合物在太陽光譜中顯示出從UV到NIR區域的高吸收。
由于黑色素的非輻射淬滅明顯增強，復合材料顯示出顯著降低的光致發光和最小化的殘余激發態密度（通過光伏測量驗證）。結果表明，在AM1.5下，復合材料顯示出超高的太陽熱量子產率為99.56％，太陽熱轉換效率為≈81％，優于典型的碳材料，如石墨烯。通過在熱電裝置的熱側涂覆光熱復合膜，觀察到與照射下的空白組相比輸出功率增加7000％。
Wang, K., Hou, Y., Poudel, B., Yang, D., Jiang, Y., Kang, M.‐G., Wang, K., Wu, C., Priya, S., Melanin–Perovskite Composites for Photothermal Conversion. Adv. Energy Mater. 2019, 1901753.
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/aenm.201901753
5. Appl. Phys. Rev.：鈣鈦礦LED再次刷新亮度記錄！
近日，東京工業大學Junghwan Kim、Hideo Hosono開發新的Zn-Si-O電子傳輸層（ETL），這種傳輸層不僅能夠滿足限制激子的能量排列，還能滿足3D CsPbX3層的高效電子注入。非晶Zn-Si-O ETL具有足夠淺的電子親和力（3.2 eV）以限制激子和足夠高的電子遷移率（0.8 cm2 / Vs）來傳輸電子。此外，非晶Zn-Si-O的可控導電率和電子親和力使得能夠微調電荷平衡。
因此，對于綠色鈣鈦礦CsPbBr3 PeLED，在2.9V的非常低的工作電壓下，實現了在10 000 cd / m 2亮度和33lm / W的高功率效率。最高亮度達到的500000cd / m 2的。此外，該策略所制備的3D CsPbBrI2（紅色）和3D CsPbBrCl2（藍色）PeLED，展示了紅色PeLED的20 000 cd / m2的高亮度記錄。這項研究為制備高性能PeLED提供了有效的策略。
Sim, K. Kim, J. Hosono, H. et al. Performance boosting strategy for perovskite light-emitting diodes. Appl. Phys. Rev. 2019.
DOI: 10.1063/1.5098871
https://aip.scitation.org/doi/pdf/10.1063/1.5098871?class=pdf
6. 金一政Nat. Photon.：最高效鈣鈦礦藍光問世！9.5%藍色發光二極管
無機 - 有機雜化鈣鈦礦的出現，為大面積，低成本和顏色飽和的發光二極管（LED）提供了新的機會，非常適合顯示和固態照明應用 。然而，藍色鈣鈦礦LED（PeLEDs）的性能遠遠低于它們的近紅外，紅色和綠色PeLEDs，極大地限制了PeLED技術的實用性。
近日，浙江大學金一政研究團隊展示了在483 nm處發射的藍色PeLED，其色坐標為（0.094,0.184），并且在54 cd m-2的亮度下具有高達9.5％的峰值外量子效率。初始亮度為100 cd m-2的T50壽命為250 s。有效的藍色電致發光源自嵌入在具有更高帶隙的準二維相內的量子限制鈣鈦礦納米顆粒的結構，這通過反溶劑處理方案實現。該工作為制備高性能藍光PeLED提供了有效的策略。
Liu, Y. Jing, Y. et al. Efficient blue light-emitting diodes based on quantum-confined bromide perovskite nanostructures. Nat. Photon. 2019.
DOI: 10.1038/s41566-019-0505-4
