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Energy Transfer in Stability-Optimized Perovskite Nanocrystals
Nano Letters ( IF 9.6 ) Pub Date : 2022-08-08 , DOI: 10.1021/acs.nanolett.2c02108 Michèle G Greiner 1 , Andreas Singldinger 1 , Nina A Henke 1 , Carola Lampe 1 , Ulrich Leo 1 , Moritz Gramlich 1 , Alexander S Urban 1
Nano Letters ( IF 9.6 ) Pub Date : 2022-08-08 , DOI: 10.1021/acs.nanolett.2c02108 Michèle G Greiner 1 , Andreas Singldinger 1 , Nina A Henke 1 , Carola Lampe 1 , Ulrich Leo 1 , Moritz Gramlich 1 , Alexander S Urban 1
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Outstanding optoelectronic properties and a facile synthesis render halide perovskite nanocrystals (NCs) a promising material for nanostructure-based devices. However, the commercialization is hindered mainly by the lack of NC stability under ambient conditions and inefficient charge carrier injection. Here, we investigate solutions to both problems, employing methylammonium lead bromide (MAPbBr3) NCs encapsulated in diblock copolymer core–shell micelles of tunable size. We confirm that the shell does not prohibit energy transfer, as FRET efficiencies between these NCs and 2D CsPbBr3 nanoplatelets (NPLs) reach 73.6%. This value strongly correlates to the micelle size, with thicker shells displaying significantly reduced FRET efficiencies. Those high efficiencies come with a price, as the thinnest shells protect the encapsulated NCs less from environmentally induced degradation. Finding the sweet spot between efficiency and protection could lead to the realization of tailored energy funnels with enhanced carrier densities for high-power perovskite NC-based optoelectronic applications.
中文翻译：
稳定性优化的钙钛矿纳米晶体中的能量转移
出色的光电特性和简便的合成使卤化物钙钛矿纳米晶体 (NCs) 成为基于纳米结构器件的有前途的材料。然而，商业化主要受到环境条件下缺乏 NC 稳定性和低效电荷载流子注入的阻碍。在这里，我们研究了这两个问题的解决方案，采用封装在尺寸可调的二嵌段共聚物核壳胶束中的甲基溴化铅 (MAPbBr 3 ) NC。我们确认壳不禁止能量转移，因为这些 NC 和 2D CsPbBr 3之间的 FRET 效率纳米血小板（NPLs）达到 73.6%。该值与胶束大小密切相关，较厚的外壳显示 FRET 效率显着降低。这些高效率是有代价的，因为最薄的外壳可以较少地保护封装的 NC 免受环境引起的降解。找到效率和保护之间的最佳平衡点可以实现定制的能量漏斗，其具有更高的载流子密度，用于基于高功率钙钛矿 NC 的光电应用。
更新日期：2022-08-08
中文翻译：
稳定性优化的钙钛矿纳米晶体中的能量转移
出色的光电特性和简便的合成使卤化物钙钛矿纳米晶体 (NCs) 成为基于纳米结构器件的有前途的材料。然而，商业化主要受到环境条件下缺乏 NC 稳定性和低效电荷载流子注入的阻碍。在这里，我们研究了这两个问题的解决方案，采用封装在尺寸可调的二嵌段共聚物核壳胶束中的甲基溴化铅 (MAPbBr 3 ) NC。我们确认壳不禁止能量转移，因为这些 NC 和 2D CsPbBr 3之间的 FRET 效率纳米血小板（NPLs）达到 73.6%。该值与胶束大小密切相关，较厚的外壳显示 FRET 效率显着降低。这些高效率是有代价的，因为最薄的外壳可以较少地保护封装的 NC 免受环境引起的降解。找到效率和保护之间的最佳平衡点可以实现定制的能量漏斗，其具有更高的载流子密度，用于基于高功率钙钛矿 NC 的光电应用。
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