基于深亚波长双层媒质的钙钛矿量子点荧光增强

赵文超， 文政绩， 周子骥， 谈 冲， 李世民，孙 艳， 戴 宁,4*， 郝加明,5*

(1. 中国科学院上海技术物理研究所 红外物理国家重点实验室, 上海 200083；2. 湖州学院 电子与信息系， 浙江 湖州 313000； 3. 中国科学院大学， 北京 100049；4. 国科大杭州高等研究院 物理与光电工程学院， 浙江 杭州 310024； 5. 同济大学 物理科学与工程学院， 上海 200092)

1 引 言

提高半导体发光材料的发光效率是光电应用领域的一个重要研究方向，特别是面向照明与显示器件应用的新型发光材料[1-4]。CsPbBr3量子点是近年来新兴的一种全无机卤化铅钙钛矿材料[5]，具有许多优异的光电特性，被广泛应用于太阳能电池、发光二极管和光电探测器等领域。因此，从光与物质相互作用角度对其发光特性进行调控是一个兼具理论和实际意义的研究课题。而要提高发光效率可以从材料结构组分和外部电磁环境两方面考虑：从材料本身来看，激发态弛豫存在辐射复合和非辐射复合两种途径的竞争，通过界面修饰[6]、掺杂改性[7]等化学制备手段可以增加辐射复合，抑制非辐射复合；从材料外部环境来看，通过引入表面等离激元共振[8-11]、纳米谐振腔[12-14]、光子晶体[15-17]等人工光子结构改变周围环境的局域光子态密度，进而影响自发辐射过程。在实际应用中，尽管各种界面优化工程和人工光子结构方法已被证明行之有效，但仍然面临着设计复杂、制造成本高、重复性差等一系列挑战。因此，寻找结构更简单、成本更低廉、适合大规模生产的新型纳米结构体系调控光发射过程成为当前亟需解决的科学问题之一。……