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Efficient Emission in Halide Layered Double Perovskites: The Role of Sb3+ Substitution in Cs4Cd1–xMnxBi2Cl12 Phosphors
The Journal of Physical Chemistry Letters ( IF 4.8 ) Pub Date : 2020-11-24 , DOI: 10.1021/acs.jpclett.0c02912 Brenda Vargas 1 , Eduardo Coutiño-Gonzalez 2 , Oscar Ovalle-Encinia 3 , Citlali Sánchez-Aké 4 , Diego Solis-Ibarra 1
The Journal of Physical Chemistry Letters ( IF 4.8 ) Pub Date : 2020-11-24 , DOI: 10.1021/acs.jpclett.0c02912 Brenda Vargas 1 , Eduardo Coutiño-Gonzalez 2 , Oscar Ovalle-Encinia 3 , Citlali Sánchez-Aké 4 , Diego Solis-Ibarra 1
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Layered double perovskites have the potential to further expand the vast space of optoelectronic properties and applications of halide perovskites. Among the ∼60 known members, to date only the ⟨111⟩-oriented layered double perovskites, Cs4Cd1–xMnxBi2Cl12, have shown efficient photoluminescence (PL). The replacement of Bi with Sb in these materials was investigated, resulting in two new families of layered inorganic perovskite alloys with full solubility. The first, Cs4Cd1–xMnxSb2Cl12, exhibits a PL emission at 605 nm ascribed to Mn2+ centers, with a maximum quantum yield of 28.5%. The second, Cs4Cd0.8Mn0.2(Sb1–yBiy)2Cl12, contains a fixed amount of Mn2+ and Cd2+ but variable Sb3+ and Bi3+ concentrations. We observed a decreased efficiency of the Cs4Cd1–xMnxSb2Cl12 family compared to that of Cs4Cd1–xMnxBi2Cl12, which was attributed to a decreased spin–orbit and Jahn–Teller couplings in Sb and the subsequent increased electronic delocalization. The present work lays out a roadmap to achieve high photoluminescence efficiencies in layered double perovskites.
中文翻译：
卤化物层状双层钙钛矿中的有效发射：Sb 3+取代在Cs 4 Cd 1– x Mn x Bi 2 Cl 12荧光粉中的作用
层状双钙钛矿有潜力进一步扩大光电性能的广阔空间和卤化物钙钛矿的应用。迄今为止，在约60个已知成员中，只有⟨111⟩取向的层状双钙钛矿Cs 4 Cd 1– x Mn x Bi 2 Cl 12表现出有效的光致发光（PL）。研究了在这些材料中用Sb取代Bi，从而产生了两个新的具有完全溶解性的层状无机钙钛矿合金。第一个Cs 4 Cd 1– x Mn x Sb 2 Cl 12在605 nm处显示归因于Mn 2+的PL发射。中心，最大量子产率为28.5％。第二个Cs 4 Cd 0.8 Mn 0.2（Sb 1 – y Bi y）2 Cl 12包含固定量的Mn 2+和Cd 2+，但Sb 3+和Bi 3+浓度可变。我们观察到，与Cs 4 Cd 1– x Mn x Bi 2 Cl相比，Cs 4 Cd 1– x Mn x Sb 2 Cl 12族的效率降低。12，这归因于Sb中自旋轨道和Jahn-Teller耦合的减少以及随后电子离域的增加。本工作为在双层钙钛矿中实现高光致发光效率奠定了路线图。
更新日期：2020-12-17
中文翻译：
卤化物层状双层钙钛矿中的有效发射：Sb 3+取代在Cs 4 Cd 1– x Mn x Bi 2 Cl 12荧光粉中的作用
层状双钙钛矿有潜力进一步扩大光电性能的广阔空间和卤化物钙钛矿的应用。迄今为止，在约60个已知成员中，只有⟨111⟩取向的层状双钙钛矿Cs 4 Cd 1– x Mn x Bi 2 Cl 12表现出有效的光致发光（PL）。研究了在这些材料中用Sb取代Bi，从而产生了两个新的具有完全溶解性的层状无机钙钛矿合金。第一个Cs 4 Cd 1– x Mn x Sb 2 Cl 12在605 nm处显示归因于Mn 2+的PL发射。中心，最大量子产率为28.5％。第二个Cs 4 Cd 0.8 Mn 0.2（Sb 1 – y Bi y）2 Cl 12包含固定量的Mn 2+和Cd 2+，但Sb 3+和Bi 3+浓度可变。我们观察到，与Cs 4 Cd 1– x Mn x Bi 2 Cl相比，Cs 4 Cd 1– x Mn x Sb 2 Cl 12族的效率降低。12，这归因于Sb中自旋轨道和Jahn-Teller耦合的减少以及随后电子离域的增加。本工作为在双层钙钛矿中实现高光致发光效率奠定了路线图。
京公网安备 11010802027423号