[发明专利]一种零维卤族钙钛矿结构材料Cs4

说明书

本发明公开一种零维卤族钙钛矿结构材料Cs₄PbBr₆的制备及应用，通过超声辅助痕量极性溶剂合成零维卤族钙钛矿Cs₄PbBr₆。通过改变不同的溶剂能够得到不同结构的零维卤族钙钛矿Cs₄PbBr₆。并且制备得到的绿色Cs₄PbBr₆材料具有高的PL亮度和高达10 ns的PL寿命。基于这种晶体制作的LED设备可以覆盖32.32％的色域。本发明有效的利用了钙钛矿材料的性能，能够在低成本的条件下大批量制备广色域的钙钛矿LED，适于工业化批量生产。

技术领域

本发明涉及发光材料技术领域，特别涉及一种零维卤族钙钛矿结构材料Cs₄PbBr₆的制备及应用。

背景技术

含铅钙钛矿量子点由于具有高荧光量子点效率、窄发射、宽色域等优点而被广泛研究应用于光电器件。

钙钛矿结构分子式一般可以表示为A_nBX_2+n，n=1、2、3、4分别对应三维、二维、一维和零维钙钛矿结构。最新研究表明，三维钙钛矿结构ABX₃（A = CH₃NH³⁺，Cs⁺; X = I^-，Br^-，Cl^-，SCN^-）光致发光量子产率并不高，例如CsPbX₃仅有0 .1%，而提高钙钛矿系列材料光致发光量子产率的有效方法为降低材料的结构维度。可以预见零维钙铁矿材料将在荧光灯、电致发光器件（例如：发光二极管（LED））、固体激光器等方面都有广阔的应用前景。

目前，主要是采用热注射法和溶解-沉淀法合成含铅钙钛矿量子点，但是该类方法得到的钙钛矿量子点和钙钛矿荧光粉的稳定性较差，不易于保存，有机溶剂使用量较大，成本压力和后期处理时对环境产生的压力较大，不易于大规模批量化生产，影响该类材料的应用性能和前景；而相关研究表明，零维钙钛矿材料A₄BX₆的结构更为稳定，因为孤立的[BX₆]⁴⁺八面体通过晶格中的A⁺离子在所有维中插入并且彼此分开。