朱海明课题组JACS：二维金属卤化物动态激子极化子实现本征宽谱双发射

近年来，二维金属卤化物半导体材料因其高效稳定的白光发射特性，成为白光发光和照明材料的候选者。然而，由于缺失了带边发光部分其白光发射色温较低、调节受限且物理机制不明确，制约了材料的精准设计与应用。近日，朱海明课题组通过超快光谱手段结合动力学与热力学分析，首次发现二维铅溴半导体中动态激子极化子的双势阱平衡机制和本征双模式发光行为，实现了发光色温从冷白光到暖白光的宽范围调控。研究团队以<100>取向的二维铅溴半导体(CnH2n+4N2)PbBr4为研究对象，通过飞秒瞬态吸收光谱直接观测到带边激子(BE)与自陷局域激子(LE)的皮秒级快速动态转换，结合变温和动力学/热力学分析定量揭示了自由能和活化能等参数。经过进一步的配体分子调控，研究团队发现延长有机配体碳链可增强激子-声子耦合，降低活化势垒，从而影响BE/LE发射比例，使白光发光色温从21000K调节至5100K。该研究阐明了实现色温可调本征宽谱白光发光的新机制。相关成果近期在线发表于J. Am. Chem. Soc.上。

该论文的通讯作者是浙江大学朱海明教授，第一作者是浙江大学化学系博士生张瑶。该项目受国家自然科学基金委项目支持。

Dynamic Exciton Polarons Enabling Dual-Mode White-Light Emission with Tunable Color Temperatures in 2D Hybrid Lead Bromides

https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/jacs.5c02446

Yao Zhang#, Yuhang Feng#, Caiwei Zhang, Guohua He, Jinyang Yu, and Haiming Zhu*

文字：朱海明研究员课题组

编辑：黄珍珍、邹尔纯

审核：林旭锋