近年來，金屬鹵化物鈣鈦礦因其出色的光電性能證明在光電器件領(lǐng)域具有巨大的應(yīng)用前景，特別是具有高量子產(chǎn)率的全無機(jī)CsPbX3（X = Cl，Br或I）量子點(diǎn)（QDs），其特有的窄帶發(fā)光峰、超短激子壽命，證明了在高性能顯示和照明領(lǐng)域的巨大潛力。報(bào)告主要針對(duì)當(dāng)前無機(jī)鈣鈦礦量子點(diǎn)在面向應(yīng)用方面兩個(gè)關(guān)鍵的穩(wěn)定性問題和光轉(zhuǎn)換性能調(diào)控兩個(gè)方面展開討論。

針對(duì)量子點(diǎn)的穩(wěn)定性提升問題，作者以相關(guān)研究為基礎(chǔ)，在量子點(diǎn)合成過程中引入了特定的磺酸根配位分子修飾，通過表面缺陷位的有效鈍化，顯著提升了量子點(diǎn)的環(huán)境穩(wěn)定性及量子效率，展示了量子點(diǎn)表面工程對(duì)穩(wěn)定性提升的重要作用。而對(duì)于量子點(diǎn)在光譜增強(qiáng)及光物理動(dòng)力學(xué)操控方面的需求，表面等離激元與激子在量子結(jié)構(gòu)中的耦合效應(yīng)被認(rèn)為是提高發(fā)光效率的有效方法。傳統(tǒng)金屬納米粒子由于通常只有單模式等離激元共振，無法滿足量子點(diǎn)在光轉(zhuǎn)換應(yīng)用時(shí)所需要的光子吸收與激子輻射復(fù)合效率雙重提升的目標(biāo)。

研究使用一種簡(jiǎn)單的變角度金屬沉積方法結(jié)合納米球模板技術(shù)，制備了局域等離子激元共振易于調(diào)控的大面積周期性金屬納米二聚體陣列基板。與傳統(tǒng)的單金屬納米顆粒陣列不同，金屬納米二聚體結(jié)構(gòu)具有更高的消光強(qiáng)度和寬的等離激元共振譜，可滿足常規(guī)藍(lán)光激發(fā)波段和量子點(diǎn)發(fā)光綠光波段的雙模式共振。此外，通過在CsPbBr3量子點(diǎn)和Ag納米二聚體之間引入薄的共形涂覆PMMA隔離層，可以精確控制它們之間的耦合距離。以此為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)了量子點(diǎn)藍(lán)光波段光吸收增強(qiáng)和激子輻射復(fù)合效率的顯著提升。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，通過優(yōu)化的等離激元結(jié)構(gòu)和PMMA間隔層，可以有效地實(shí)現(xiàn)SP激子耦合、并抑制表面復(fù)合，實(shí)現(xiàn)了量子點(diǎn)的光致發(fā)光（PL）約2倍的提升。