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防水溴化铯铅钙钛矿激光器及其在溶液中的应用

DOI：10.1021/acsnano.9b06870 期刊：ACS Nano 出版年份：2019 更新时间：2025-09-12 10:27:22
摘要： 卤化铅钙钛矿优异的光电特性使其成为太阳能电池和光源应用中的潜力材料。然而这类材料易溶于极性溶剂，阻碍了实际应用，因此有效防护钙钛矿免受极性溶剂侵蚀具有重要意义。本研究报道了采用与大规模芯片微加工兼容的原子层沉积（ALD）技术制备Al2O3?；げ闶迪諧sPbBr3纳米片（NP）激光器防水功能。50纳米Al2O3包覆的CsPbBr3纳米片可在水中连续激射超过一小时，浸水一个月后仍保持激射性能。此外还研究了20纳米Al2O3包覆CsPbBr3纳米片在折射率1.33-1.47的水-甘油混合溶液中的激射行为：随着环境折射率升高，纳米片激光器经历模式选择过程，呈现单模（540.3 nm）→双模→单模（533.9 nm）的转变，该现象源于品质因数（Q值）下降与材料增益光谱蓝移导致的模式竞争。同时CsPbBr3纳米片的激射阈值随环境折射率增加而升高，据此可实现传感检测——长波长（短波长）激射模式的测量灵敏度分别为129.7 μJ cm?2 RIU?1（388.2 μJ cm?2 RIU?1）。本研究表明ALD Al2O3防护方法能有效?；sPbBr3免受极性溶剂侵蚀，增强材料稳定性，推动钙钛矿在芯片集成与溶剂体系中的实际应用。
作者： Haoran Yu，Xiaolong Xu，Hui Liu，Yi Wan，Xing Cheng，Jianjun Chen，Yu Ye，Lun Dai
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

利用原子层沉积（ALD）Al2O3涂层开发可在极性溶剂中稳定运行的防水溴化铯铅钙钛矿激光器，并探索其在溶液环境中的应用。

研究成果

ALD Al2O3涂层方法能有效?；sPbBr3纳米颗粒免受极性溶剂影响，使其在水溶液中实现长时间稳定激光发射。该纳米颗粒在不同折射率溶液中呈现模式选择特性，适用于传感应用。此方法促进了钙钛矿材料在片上集成和溶剂体系中的实际应用。

研究不足

该研究的局限性在于有效?；に璧脑硬愠粱ˋLD）Al2O3涂层厚度，较薄的涂层无法提供长期稳定性?；牡那姿砸不嵊跋毂；ばЧ?。

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