1. AM：共軛聚合物納米顆粒用于對腦和腫瘤血管的高分辨率三維近紅外II區光聲成像
外源性造影劑輔助的近紅外II區高分辨光聲顯微鏡成像(ORPAMI)具有深度穿透、高信噪比(SBR)和高成像分辨率等優點，有望可以用于對廣域三維生物結構進行研究。新加坡國立大學劉斌教授團隊報道了利用近紅外II區共軛聚合物納米顆粒(CP NP)進行ORPAMI可以用于對大腦和腫瘤血管的定位。CP NPs1161 nm波長具有48.1 L g-1的消光系數，其PA敏感性高達2μg mL-1。實驗證明，利用CP對小鼠耳朵的三維ORPAMI可以清晰地顯示出規則的血管結構，在最大成像深度為539 μm時SBR為29.3 dB，分辨率為19.2 μm。通過三維血管成像，可以清晰地勾畫出致密血管構成的耳腫瘤的邊緣。此外，該方法可以穿過完整的顱骨，實現清晰的三維全皮質腦血管結構成像，具有成像面積大(48 mm-2)、分辨率高(25.4 μm)和SBR高(22.3 dB)的優勢。這一研究結果顯著優于最近報道的三維近紅外II區熒光共聚焦血管成像，也為近紅外II區ORPAMI的生物醫學應用開辟了新的途徑。
Bing Guo, Chengbo Liu, Bin Liu. et al. High-Resolution 3D NIR-II Photoacoustic Imaging of Cerebral and Tumor Vasculatures Using Conjugated Polymer Nanoparticles as Contrast Agent. Advanced Materials. 2019
DOI: 10.1002/adma.201808355
https://doi.org/10.1002/adma.201808355
2. Nature Mater.：用于量子光子器件的半導體納米結構的液滴外延
長期以來夢想的“量子互聯網”將由量子節點（固態或原子系統）網絡組成，這些節點通過飛行量子位連接，自然地基于光子，以光速長距離傳播，具有可忽略的退相干。關鍵部件是光源，能夠提供單個或糾纏的光子對。在不同平臺中，半導體量子點（QD）非常具有吸引力，因為它們可以與小型化芯片中的其他光子和電子元件集成。在20世紀90年代早期，科研人員開發了兩種方法來合成自組裝外延半導體QD，或“人造原子” - 即Stranski-Krastanov（SK）和液滴外延（DE）方法。由于其堅固性和簡單性，SK方法在基礎和技術領域中成為取得多項突破的主力。然而，對特定發射波長或結構和光學性質的需求促使對DE方法及其最近的發展，局部液滴蝕刻（LDE）的進一步研究成為獲得高質量半導體納米結構的補充途徑。最新的研究表明DE和LDE量子點可以補充（有時甚至優于）傳統的SK InGaAs量子點作為量子發射體。近日，米蘭大學Stefano Sanguinetti研究團隊對DE和LDE的現狀進行了一次批判性調查，突出了量子通信和技術應用中的優勢和劣勢，成就和挑戰。
Gurioli, M. Sanguinetti, S. et al. Droplet epitaxy of semiconductor nanostructures for quantum photonic devices. Nature Materials 2019.
DOI:10.1038/s41563-019-0355-y
https://www.nature.com/articles/s41563-019-0355-y.pdf
3. Nature Mater.：甲脒溴化鉛鈣鈦礦納米晶體的基態激子態是單態暗態
鹵化鈣鹵化物已成為用于高效光伏，發光應用和量子光學技術的有前景的新型半導體材料。它們的發光特性受到被稱為激子的束縛電子 - 空穴對的形成和輻射復合的控制，其基態的明亮或黑暗特征仍然未知和爭論。雖然對稱性分析預測單重非發射ground exction頂部有明亮的激子三重態，但據預測Rashba效應可能會逆轉亮暗級別的排序。近日，波爾多大學Brahim Lounis研究團隊提供了在磁場下單甲脒溴化鉛鈣鈦礦納米晶體的低溫光致發光中暗激子發射的直接光譜特征。暗單線位于明亮的三重態下方幾個電子伏特，與遠程電子 - 空穴交換相互作用的估計完全一致。然而，這些鈣鈦礦顯示出強烈的發光，因為明亮到暗的聲子輔助弛豫的極度減少。
Tamarat, P. Lounis, B. et al .The ground exciton state of formamidinium lead bromide perovskite nanocrystals is a singlet dark state. Nature Materials. 2019.
DOI:10.1038/s41563-019-0364-x
https://www.nature.com/articles/s41563-019-0364-x.pdf
4. Sargent最新ACS Energy Lett.：制備穩定的紅外帶隙量子點墨水
膠體量子點（CQD）受益于尺寸調整的帶隙，可用于紅外能量收集材料，并且可以和硅電池進行串聯。然而，在CQD具有足夠大（> 4 nm）的直徑的情況下，使得納米顆粒吸收光遠遠超過硅的帶隙，傳統的配體交換失敗。Edward H. Sargent團隊報道了一種策略，其中用作空間位阻控制劑的短鏈羧酸鹽促進小帶隙CQD上的配體交換過程。研究證明，當采用短羧酸鹽時，用鹵化鉛陰離子代替原始封端配體的凈能壘降低。該方法產生更完全的配體交換，從而提高填充密度和單分散性。與先前報道的最佳交換相比，這有助于陷阱狀態密度降低。在激子峰處，實現高效的紅外光子-電子轉換效率的太陽能電池。
Liu, M., Che, F. et al. Controlled Steric Hindrance Enables Efficient Ligand Exchange for Stable, Infrared-Bandgap Quantum Dot Inks. ACS Energy Letters, 1225-1230, 2019.
Doi:10.1021/acsenergylett.9b00388.
https://doi.org/10.1021/acsenergylett.9b00388
5. AM綜述：封裝法提高鈣鈦礦量子點的穩定性
金屬鹵化物鈣鈦礦量子點（PQD）具有優異的光學性能和直接可調諧帶隙，強光吸收系數，高缺陷耐受性和低輻射復合率等特性，對現代光電器件極具吸引力。然而，盡管最近取得了快速進展，但PQD的穩定性問題仍然是這種新出現的材料的關鍵挑戰。近日，南京郵電大學Runfeng Chen研究團隊全面回顧了提高PQD穩定性的封裝策略。特別強調封裝的效果，從提高化學穩定性到抑制光誘導分解，到提高熱穩定性。特別關注總結封裝方法，包括溶膠 - 凝膠方法，模板方法，物理混合和微膠囊化。封裝材料的選擇原則，包括無機化合物的剛性晶格或多孔結構，氧氣或水的低滲透率，以及聚合物的溶脹 - 消溶脹過程，都得到了系統的解決。特別是封裝PQD的應用，其在白色發光二極管，激光器和生物應用中具有改進的穩定性。最后，研究人員還討論了封裝PQD的主要挑戰和進一步的研究方向，以便進一步研究，以促進穩定的金屬鹵化物鈣鈦礦材料的發展。
Lv, W. Chen, R. et al. Improving the Stability of Metal Halide Perovskite Quantum Dots by Encapsulation. AM. 2019.
DOI:10.1002/adma.201900682
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1002/adma.201900682
6. JPCL：可控水相合成，室溫長壽命發光的2D雜化鈣鈦礦
有機-無機雜化鈣鈦礦（OIHPs）表現出強的子隙寬帶發光。然而，制備具有所需子間隙發射性質的OIHP的策略仍然難以實現。新加坡國立大學Goki Eda課題組合成了寬帶發射單晶二維（2D）OIHP，平均量子產率> 80％。研究證明，寬帶發射強度（BE）可以通過控制合成過程中的過量碘離子濃度來調節（碘來源于氫碘酸）。發射器表現出局部缺陷的特征，例如在高激發功率下有限的遷移率和飽和度。DFT計算證明了成鍵態的碘間隙是造成觀察到的長壽命發光的原因。
Zhang, Q. et al. Controlled Aqueous Synthesis of 2D Hybrid Perovskites with Bright Room Temperature Long-Lived Luminescence. The Journal of Physical Chemistry Letters, 2019
Doi:10.1021/acs.jpclett.9b00934.
https://doi.org/10.1021/acs.jpclett.9b00934
7. JPCL：室溫制備，超低閾值和顏色可調連續波的鈣鈦礦量子點
室溫工作的連續波激光器已經在芯片光子學領域得到了廣泛的應用。 連續波激光器的實現很大程度上依賴于增益材料的發展。迄今為止，目前的增益材料和商業要求之間仍存在巨大差距。北京理工大學鐘海政課題組在分布式反饋腔上的聚丙烯腈薄膜中，合理設計的原位制備了鈣鈦礦量子點，并在室溫下組裝了連續波激光器。對于綠色，紅色和藍色激光器，實現的閾值分別為15 W/cm2、24 W/cm2和58 W/cm2，比常規CdSe量子點基連續波激光器的報道值低一個數量級。除了的高光致發光量子產率、光滑表面和高導熱率外，超低激光閾值的關鍵是由于聚丙烯腈與鈣鈦礦的相互作用引起“電荷空間分離”效應。
Wang, L. et al. Ultralow-Threshold and Color Tunable Continuous-Wave Lasing at Room-Temperature from In-Situ Fabricated Perovskite Quantum Dots. The Journal of Physical Chemistry Letters, 2019
Doi:10.1021/acs.jpclett.9b00658.
https://doi.org/10.1021/acs.jpclett.9b00658
8. Adv. Sci.：超過20%！基于激態復合發光體OLED的最高效率
利用自然分離的前沿分子軌道，激基復合物能夠用于有機發光二極管（OLED）的熱活化延遲熒光發射器。而且，目前關于激態復合物發射器的關鍵問題是提高其激子利用率。鑒于此，成都電子科技大學Cai‐Jun Zheng, Si‐Lu Tao聯合蘇州大學Hong Zhang團隊提出了構建具有三個組件的激態復合物發射器的策略，以實現多個反向系統間交叉（RISC）通道，通過增強非輻射三重態激子的上轉換來提高它們的激子利用率。因此，在DBT-SADF，DBT-SADF：PO-T2T和CDBP：PO-T2T上分別用三個RISC通道構建三組分激基復合物DBT-SADF：PO-T2T：CDBP。此外，RISC工藝的光致發光量子產率和速率常數得到了成功的改善。在OLED中，DBT-SADF：PO-T2T：CDBP顯示出極高的最大外量子效率（EQE）為20.5％，這是第一例基于激態復合發光體的EQE超過20％的OLED。
Zhang, M., Liu, W., Zheng, C.‐J., Wang, K., Shi, Y.‐Z., Li, X., Lin, H., Tao, S.‐L., Zhang, X.‐H., Tricomponent Exciplex Emitter Realizing over 20% External Quantum Efficiency in Organic Light‐Emitting Diode with Multiple Reverse Intersystem Crossing Channels. Adv. Sci. 2019, 1801938. Doi.org/10.1002/advs.201801938.
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/advs.201801938
9. JPCL：15.4％效率，準二維鈣鈦礦LED
準二維（準2D）鈣鈦礦由于其自組裝量子阱結構而是有效的發光材料。北京工業大學Jinxiang Deng和半導體所游經碧團隊研究發現，有機陽離子對基于準二維鈣鈦礦的發光二極管（LED）的結構和性能有顯著影響。研究人員選擇兩種經典的有機陽離子，甲脒（FA）和甲基銨（MA）進行研究。基于MA的準二維鈣鈦礦，具有最大的帶隙n = 1相和光致發光量子產率（PLQY）高達85.3％，而在基于FA的準二維鈣鈦礦中幾乎不存在這種n = 1相，PLQY為73.5％。然而，基于FA的鈣鈦礦的外部量子效率（15.4％）比發光二極管（LED）中基于MA的（0.93％）高得多。MA基鈣鈦礦的較低電致發光效率可歸因于不良的空穴注入。這些結果表明，合理設計準二維鈣鈦礦對于高效LED的重要性。
Yang, X. et al. Effects of Organic Cations on the Structure and Performance of Quasi-Two-Dimensional Perovskite based Light-Emitting Diodes. The Journal of Physical Chemistry Letters，2019
Doi:10.1021/acs.jpclett.9b00910.
https://doi.org/10.1021/acs.jpclett.9b00910
10. CM綜述：納米晶和量子點鈣鈦礦太陽能電池
膠體鈣鈦礦納米晶體由于其缺陷耐受性、低電壓損失、帶隙可調性以及在柔性基板上大規模生產和制造的潛力而引起了廣泛關注。關于穩定性，制造，界面工程，載流子遷移率，效率和納米晶體之間的電子耦合的問題尚未得到解決。阿卜杜拉國王科技大學Omar F. Mohammed等人討論了含有基于模板和溶液加工的納米晶的鈣鈦礦太陽能電池的發展，突出了實現具有理想帶隙和改善的熱，光和結構穩定性的鈣鈦礦組合物的策略。此外，概述了在光伏器件中利用鈣鈦礦納米晶體的加工和界面工程方法，以研究未來研究方向和商業化的前景。
El-Ballouli, A. a. O., Bakr, O. M. & Mohammed, O. F. Compositional, Processing, and Interfacial Engineering of Nanocrystal- and Quantum-Dot-Based Perovskite Solar Cells. Chem. Mater., 2019.
Doi:10.1021/acs.chemmater.9b01268.
https://doi.org/10.1021/acs.chemmater.9b01268
