[发明专利]一种可以对激光性能调控的零维钙钛矿Cs4

说明书

本发明涉及一种可以对激光性能调控的零维钙钛矿Cs₄PbBr₆微米晶及其制备方法，该微米晶的微观形貌为棒状结构，尺寸为35μm‑280μm，通过改变激发光的偏振方向与棒的长轴方向的夹角可以对发射光进行调节。本发明以溴化铯和溴化铅为原料，以二氯甲烷为反溶剂，以CTAB为诱导剂，在有机溶剂中进行密闭反应，产物经洗涤烘干，得到零维钙钛矿Cs₄PbBr₆微米晶，通过对微米棒尺寸和偏振光的调节实现了对微纳激光器激光性能的调控。本发明通过对微米晶尺寸的调节可以实现对发射激光的强度进行调控，且随着尺寸增大，发射的激光强度增强。

技术领域

本发明涉及激光器件技术领域，尤其涉及对其激光性能的调控。

背景技术

金属卤化物钙钛矿半导体的出现使光电子学领域的各种研究领域发生了革命性的变化，如光伏、发光二极管(LED)、微/纳米激光器、光电探测器、和x射线成像。在迄今为止进行的大多数研究工作中三维金属卤化物钙钛矿半导体一直是研究的热点话题。然而，在许多三维金属卤化物钙钛矿半导体的报告中，出现了严重的光致发光猝灭，这限制了材料在需要高光致发光效率的器件中应用。目前发现将材料降低维度，特别是降低到零维之后，能显著改善光致发光淬灭的现象，使得零维钙钛矿的研究逐渐成为研究热点。

目前人们对于零维钙钛矿的研究主要是基于Cs₄PbBr₆材料。Cs₄PbBr₆钙钛矿由于其优秀的光致发光效率让它成为了理想的激光增益材料。此外：CN110846715A公开了一种大尺寸零维Cs₄PbBr₆/CsPbBr₃钙钛矿闪烁晶体及其制备方法，该方法能够实现用于辐射场探测所需要的零维钙钛矿闪烁晶体，该方法是在有机溶剂中，利用溶液法，调节反应物比例、生长温度和时间等参数，成功批量合成大尺寸Cs₄PbBr₆/CsPbBr₃钙钛矿晶体，尺寸可达9mm。CN110628429A公开了一种利用在水溶液中反应制备高效荧光零维钙钛矿的方法，包括如下步骤：1)将PbBr₂溶解在去离子水中；2)将PbBr₂溶液进行加热；3)将热溶液直接加入到CsBr粉末中，待反应完全后静置；4)利用二甲基甲酰胺对粉末进行多次清洗，得到纯相的零维钙钛矿粉末。CN110606505A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。然而，基于Cs₄PbBr₆材料的激光器件研究较少且不同形貌对激光性能有很大影响，目前对于Cs₄PbBr₆材料的激光性能还未有一个好的调控手段。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种棒状可对激光性能进行调控的零维钙钛矿Cs₄PbBr₆微米晶及其制备方法。本发明通过调控合成不同尺寸的Cs₄PbBr₆钙钛矿微米晶材料，通过对微米晶尺寸和激发光源偏振的调控实现对激光性能的调控。

本发明的技术方案如下：

一种可对激光性能调控的零维钙钛矿Cs₄PbBr₆微米晶，该微米晶的微观形貌为棒状结构，尺寸为45μm-150μm。

根据本发明，优选的，所述的零维钙钛矿Cs₄PbBr₆微米晶对产生的激光有调控作用。