[发明专利]一种高荧光效率Mn掺杂Cs2

说明书

本发明的一种高荧光效率Mn掺杂Cs₂AgInCl₆的合成方法属于半导体纳米材料制备技术领域，首先将氯化铯、氯化银、氯化铟混合后进行研磨，混合物由蓬松的白色粉末逐渐变硬附着在容器壁上，再变软，继续研磨直到混合物再次变成蓬松的白色粉末，然后加入氯化锰继续研磨直到粉色的超干氯化锰均匀分散到反应体系中，粉色消失，停止研磨；将得到的产物用乙醇清洗后，在60～350℃真空条件下烘干2小时，得到高荧光效率Mn²⁺：Cs₂AgInCl₆。本发明具有操作简单，方法简单，荧光量子产率高，易于实现工业化生产等优点。

技术领域

本发明属于半导体纳米材料制备技术领域，具体涉及一种高荧光效率Mn掺杂Cs₂AgInCl₆无铅双层钙钛矿的制备方法。

背景技术

卤化铅钙钛矿A^IPb^IIX₃(A＝CH₃NH₃,Cs；X＝Cl,Br,I)由于其具有较宽的荧光范围、超高的荧光量子产率、载流子迁移率高等优异的固有特性，已被广泛应用于光电领域。虽然传统的卤化铅钙钛矿具有很多优异的性能，但不可否认的是卤化铅钙钛矿的热稳定性较差，在潮湿环境中也不稳定；而且卤化铅钙钛矿因为含有铅元素，所以普遍毒性较高。

在这种情况下，双层钙钛矿A₂M^IM^IIIX₆(A＝Cs⁺,M^I＝Cu⁺,Ag⁺,Na⁺；M^III＝ Bi³⁺,Sb³⁺,In³⁺；X＝Cl,Br,I)被科学家所发现。人们尝试通过寻找稳定的Sb³⁺，Bi³⁺基衍生卤化物钙钛矿作为Pb²⁺卤化物的替代材料。由于其结构配位数和化学价态的限制，Sb³⁺、Bi³⁺取代Pb²⁺的卤化物钙钛矿结构将沿极性[111]面方向产生空隙层以维持电荷中性而形成双层钙钛矿结构。常见的双层钙钛矿如Cs₂AgBiX₆(X＝ Cl^-或Br^-)为间接带隙且荧光强度较低，不适合做发光器件。

因此，寻找合适的金属卤化物双层钙钛矿在可见光范围内具有优异的光学和光电性质就显得尤为的重要，合适的金属卤化物双层钙钛矿稳定性高又可以避免有毒金属的引入。