單個CsPbBr3 鈣鈦礦量子點的熒光閃爍特性*

李斌 苗向陽

(山西師范大學物理與信息工程學院, 原子分子和材料光譜測量與分析山西省重點實驗室, 臨汾 041004)

(2021 年5 月13 日收到; 2021 年6 月10 日收到修改稿)

1 引 言

鈣鈦礦量子點(quantum dots)具有優異的光學特性, 如吸收系數高、發射光譜窄、熒光量子產率高、發射波長可調等, 是制備太陽能電池、發光二極管、激光器、探測器等光電器件的理想材料[1-3].除了這些常規的光電器件外, 鈣鈦礦量子點具有的強量子限域效應為單光子源和糾纏光子源等非經典量子光源的制備提供了新方法[4-6], 并在未來的量子計算和量子通信等領域發揮重要作用. 使用單量子點光譜研究鈣鈦礦量子點的熒光輻射特性可以去除系綜平均效應[7], 在單粒子水平上獲取鈣鈦礦材料的信息, 為微納光電器件的制備提供技術支撐.

鈣鈦礦量子點和其他量子點存在著一個共同的特性, 即在激光激發下單個量子點的熒光會在亮態和暗態之間來回切換, 該現象被稱為單量子點的熒光閃爍[8,9]. 熒光閃爍現象是辨別單量子體系的重要特征, 而且可用于隨機光學重建顯微技術(STORM)等超分辨成像技術中[10], 因此對于鈣鈦礦量子點熒光閃爍特性的研究具有重要意義. 鈣鈦礦單量子點的熒光閃爍主要來源于兩個原因: 單量子點的充、放電和量子點表面缺陷的活化和非活化. 量子點帶電會形成帶電態, 造成俄歇復合并降低量子產率[11,12]; 活化的表面缺陷也會造成量子點激子的非輻射復合[13,14]. 目前對于……