CsPbBr_3纳米片与PbSe量子点的第一性原理分子动力学研究
CsPbBr3蓝光纳米片超晶格的制备及性能研究
由于其巨大的光伏潜力，全无机钙钛矿目前是最活跃的研究领域之一。3D无机钙钛矿太阳能电池的性能以惊人的速度增加，达到与许多已有技术相当的功率转换效率。然而，3D钙钛矿的商业应用受到其稳定性差的抑制。相对于三维钙钛矿，低维度——即二维钙钛矿具有更高的水分稳定性，为稳定钙钛矿基光伏器件提供了新方法。此外，2D钙钛矿具有多种结构，可通过成分工程微调其光电特性。
自组装是一个过程，通过这个过程，各个组件将自发排列成有序的超结构。[47]定向聚合过程由分子之间的特定相互作用来驱动。关于纳米颗粒在中间晶体中相互排列的机理，已经提出了四种可能：[48]（i）通过取向的有机基质排列纳米颗粒; （ii）通过物理场和粒子间力对齐纳米粒子; （iii）由矿物桥形成引起的纳米晶体的外延生长; （iv）通过空间限制的纳米颗粒排列。当纳米片在一个小空间内被限定时，它们可以在熵或毛细力的作用下相互对齐。
《基于CsPbBr3纳米晶体超晶格双光子非线性光学特性的研究》范文
《基于CsPbBr3纳米晶体超晶格双光子非线性光学特性的研究》篇一一、引言随着纳米科技和光子学的发展，非线性光学材料在光通信、光电子器件、光子计算机等领域的应用日益广泛。
其中，基于卤化铅钙钛矿的纳米晶体因其独特的光学性质和电子结构，已成为当前研究的热点。
本文以CsPbBr3纳米晶体超晶格为研究对象，对其双光子非线性光学特性进行深入研究。
二、CsPbBr3纳米晶体及其超晶格结构CsPbBr3是一种典型的卤化铅钙钛矿材料，具有优异的发光性能和光电转换效率。
其纳米晶体具有尺寸小、比表面积大、光学性质可调等优点。
当CsPbBr3纳米晶体形成超晶格结构时，其光学性质将发生显著变化，表现出更强的非线性光学效应。
三、双光子非线性光学特性的研究方法本部分将详细介绍实验设计及双光子非线性光学特性的研究方法。
主要包括：样品制备、光谱测量、非线性光学系数的测定等步骤。
具体实验步骤和方法可结合实验实际进行详细阐述。
四、实验结果与讨论1. 光谱特性分析：通过对CsPbBr3纳米晶体超晶格的光谱特性进行分析，我们发现其具有较高的光吸收和光发射能力，以及良好的光稳定性。
2. 双光子吸收特性：通过测量双光子吸收光谱，发现CsPbBr3纳米晶体超晶格具有较高的双光子吸收系数和较低的激发能量阈值。
这表明其具有潜在的高效双光子应用潜力。
3. 非线性光学系数测定：通过Z扫描技术等非线性光学测量方法，测定CsPbBr3纳米晶体超晶格的非线性光学系数，如二阶非线性极化率等。
结果表明，其具有较高的非线性光学响应能力。
4. 影响因素分析：对影响双光子非线性光学特性的因素进行探讨，如纳米晶体的尺寸、形状、表面修饰等。
通过对比不同条件下的实验结果，揭示这些因素对双光子非线性光学特性的影响规律。
五、结果分析根据实验结果，我们可以得出以下结论：1. CsPbBr3纳米晶体超晶格具有优异的光谱特性和双光子吸收特性，为非线性光学应用提供了良好的基础。
2. 通过优化纳米晶体的尺寸、形状和表面修饰等参数，可以进一步提高其双光子非线性光学性能。
《基于CsPbBr3纳米晶体超晶格双光子非线性光学特性的研究》范文
《基于CsPbBr3纳米晶体超晶格双光子非线性光学特性的研究》篇一一、引言随着纳米科技和光子学的发展，非线性光学材料在光通信、光电子器件、光子计算机等领域的应用日益广泛。
其中，基于卤化铅钙钛矿的纳米晶体因其独特的光学性质和良好的非线性光学响应，受到了广泛关注。
CsPbBr3纳米晶体作为卤化铅钙钛矿的一种，其超晶格双光子非线性光学特性研究对于深化我们对非线性光学材料的理解以及推动其在应用领域的发展具有重要意义。
本文将针对CsPbBr3纳米晶体超晶格双光子非线性光学特性进行深入研究。
二、CsPbBr3纳米晶体概述CsPbBr3是一种典型的卤化铅钙钛矿结构，其纳米晶体具有良好的光吸收、发光和电荷传输性能。
由于量子限域效应和大的激子波尔半径，CsPbBr3纳米晶体具有优异的双光子吸收和非线性光学特性。
这些特性使得其在双光子荧光显微成像、非线性光子学器件、太阳能电池等领域具有广泛的应用前景。
三、超晶格结构与非线性光学效应超晶格是由尺寸小于几十纳米的单晶周期性排列组成的三维晶格。
超晶格的形成可进一步优化材料的光学性质和电学性质。
当光与超晶格材料相互作用时，由于超晶格的周期性结构，会产生一系列特殊的非线性光学效应。
这些效应包括双光子吸收、多光子激发等，使得超晶格在非线性光学应用中具有重要地位。
在CsPbBr3纳米晶体超晶格中，通过改变晶格间距、排列方式和结构缺陷等因素，可以调节双光子的相互作用和光学响应强度，从而实现调控其非线性光学性质的目的。
因此，深入研究CsPbBr3纳米晶体超晶格双光子非线性光学特性具有重要意义。
四、实验研究方法本文通过合成CsPbBr3纳米晶体，并构建其超晶格结构。
利用飞秒激光脉冲技术对超晶格进行激发，并利用光谱仪、光电探测器等设备对双光子非线性光学效应进行测量和分析。
通过改变实验参数，如激发光强度、波长、偏振方向等，探究超晶格的响应机制和性能特点。
五、实验结果与讨论（一）实验结果实验结果表明，在特定条件下，CsPbBr3纳米晶体超晶格表现出显著的双光子非线性光学响应。
CsPbBr3_纳米晶电子辐照效应研究
文章编号 2097-1842（2024）01-0178-09CsPbBr 3纳米晶电子辐照效应研究张博文1，韩 丹1 *，薛梦芸2，曹荣幸1，李红霞1，曾祥华1，薛玉雄1 *（1. 扬州大学 电气与能源动力工程学院, 江苏 扬州 225000；2. 扬州大学 物理与科学技术学院, 江苏 扬州 225002）摘要：钙钛矿材料具有优异的光学性能和较高的载流子迁移率，成为空间太阳能电池领域极具竞争力的材料。
然而空间粒子辐照容易改变材料结构和光学性能，导致其性能下降。
为了探究电子辐照对CsPbBr 3材料结构与光学特性的影响规律，本文开展了CsPbBr 3材料电子辐照实验，利用高分辨透射电子显微镜表征CsPbBr 3纳米晶微观形貌，并通过X 射线衍射分析和X 射线光电子能谱分析进一步探究晶体结构的变化趋势。
研究发现：电子辐照后CsPbBr 3纳米晶形貌变得粗糙，尺寸明显减小，并且纳米晶在高剂量电子辐照下变得紧凑，形成纳米团簇。
其次，通过稳态紫外-可见吸收光谱图与光致发光谱图表征CsPbBr 3材料的光学性能，并利用第一性原理计算分析辐照后晶格膨胀带来的带隙变化。
研究证明电子辐照后纳米晶颜色加深，影响钙钛矿的透光率，进而增强了样品对光的吸收性能，同时电子辐照能够分解CsPb-Br 3纳米晶，特别是高剂量辐照后其光致发光性能降低了53.7%～78.6%。
本文研究结果为钙钛矿纳米晶空间辐射损伤机理及应用研究提供了数据支撑。
关 键 词：CsPbBr 3钙钛矿；电子辐照；晶体结构；光学性能中图分类号：O76;O43 文献标志码：A doi ：10.37188/CO.2023-0044Effect of electron irradiation on CsPbBr 3 perovskite nanocrystalZHANG Bo-wen 1，HAN Dan 1 *，XUE Meng-yun 2，CAO Rong-xing 1，LI Hong-xia 1，ZENG Xiang-hua 1，XUE Yu-xiong 1 *（1. College of Electrical , Energy and Power Engineering , Yangzhou University , Yangzhou 225000, China ；2. College of Physics Science and Technology , Yangzhou University , Yangzhou 225002, China ）* Corresponding author ，E-mail : ***********.cn ; *************.cnAbstract : With excellent optical properties and high carrier mobility, perovskite materials have become highly competitive materials in the field of space solar cells. However, space particle irradiation can change the structure and optical properties of materials, leading to a rapid degradation of device performance. In or-der to investigate the influence of electron irradiation on the structure and optical properties of CsPbBr 3 nano-收稿日期：2023-03-15；修订日期：2023-04-04基金项目：国家自然科学基金资助（No. 12004329）；强脉冲辐射环境模拟与效应国家重点实验室开放基金（No. SK-LIPR2115）；空间环境材料行为及评价技术国家级重点实验室基金（No. WDZC-HGD-2022-11）Supported by National Natural Science Foundation of China (No.12004329); Open Project of State Key Labor-atory of Intense Pulsed Radiation Simulation and Effect (No. SKLIPR2115); Foundation of National Key Laboratory of Materials Behavior and Evaluation Technology in Space Environment (No. WDZC-HGD-2022-11)第 17 卷 第 1 期中国光学（中英文）Vol. 17 No. 12024年1月Chinese OpticsJan. 2024crystals, we conducted electron irradiation experiments on CsPbBr3 materials, characterized the microscopic morphology of CsPbBr3 nanocrystals by high-resolution transmission electron microscopy. Moreover, we in-vestigated the variation trend of crystal structure by X-ray diffraction analysis and X-ray photoelectron spec-troscopy analysis. The results revealed electron irradiation caused the CsPbBr3 nanocrystals to become rough and significantly decrease in size. The nanocrystal became compact and formed nanocluster under high-dose electron irradiation. Furthermore, the optical properties of CsPbBr3 materials were characterized using steady-state UV-Vis absorption spectra and photoluminescence spectra. The analysis of lattice expansion-in-duced bandgap changes after irradiation was performed using first principles calculations. It is demonstrated that electron irradiation deepened the color of nanocrystals and affected the light transmittance of CsPbBr3 nanocrystalline, thereby enhancing the optical absorption performance of the samples. However, electron ir-radiation also led to the decomposition of CsPbBr3 nanocrystals, resulting in a significant reduction in lumin-escence intensity of the CsPbBr3 by 53.7%−78.6% after high-dose irradiation. These findings provide valu-able data support for the study of spatial radiation damage mechanisms and the application of perovskite nanocrystals.Key words: CsPbBr3 perovskite；electron radiation；crystal structure；optical properties1 引 言卤素钙钛矿材料具有优异的光学性能、可调带隙、优异的载流子迁移率等优势[1]。
《基于CsPbBr3纳米晶体超晶格双光子非线性光学特性的研究》范文
《基于CsPbBr3纳米晶体超晶格双光子非线性光学特性的研究》篇一一、引言随着纳米科技和光子学的发展，具有独特光学特性的纳米材料在光学领域得到了广泛的研究和应用。
CsPbBr3纳米晶体作为新型的钙钛矿结构材料，具有较高的荧光量子效率、宽的吸收光谱和发射光谱等特点，近年来受到了极大的关注。
尤其是其双光子非线性光学特性，更是在光电子、信息存储等领域展现出了潜在的应用前景。
本篇研究基于CsPbBr3纳米晶体超晶格的制备和其双光子非线性光学特性的研究，旨在深入理解其光学性质，为后续应用提供理论支持。
二、CsPbBr3纳米晶体的制备与性质CsPbBr3纳米晶体的制备主要采用溶液法，通过调整前驱体的浓度、反应温度和时间等参数，可以获得尺寸均匀、分散性良好的纳米晶体。
这些纳米晶体具有较高的荧光量子效率，宽的吸收和发射光谱，使其在光电器件、生物成像等领域具有广泛的应用前景。
三、超晶格的制备与表征超晶格是由纳米晶体有序排列形成的周期性结构，具有独特的物理和化学性质。
本研究通过特定的制备工艺，成功制备了CsPbBr3纳米晶体超晶格。
利用扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）和X射线衍射（XRD）等手段，对超晶格的结构和性能进行了表征。
结果显示，所制备的超晶格具有良好的周期性和结晶性，为后续的非线性光学特性研究奠定了基础。
四、双光子非线性光学特性的研究双光子非线性光学特性是衡量材料光学性能的重要指标之一。
本研究通过飞秒激光脉冲技术，对CsPbBr3纳米晶体超晶格的双光子非线性吸收、双光子荧光等特性进行了研究。
实验结果表明，超晶格具有显著的双光子非线性光学特性，其双光子吸收系数和荧光强度均高于普通CsPbBr3纳米晶体。
这为超晶格在光电子、信息存储等领域的应用提供了可能。
五、结论与展望本研究通过制备CsPbBr3纳米晶体超晶格，并对其双光子非线性光学特性进行了研究。
实验结果表明，超晶格具有显著的双光子非线性光学特性，这为其在光电子、信息存储等领域的应用提供了理论支持。
《2024年碳基全无机CsPbBr3钙钛矿太阳能电池的制备及其性能研究》范文
《碳基全无机CsPbBr3钙钛矿太阳能电池的制备及其性能研究》篇一一、引言随着全球对可再生能源的追求，太阳能电池技术已成为科研领域的重要研究方向。
钙钛矿太阳能电池（Perovskite Solar Cells, PSCs）以其高光电转换效率、低成本和可大面积生产等优势，在光伏领域备受关注。
近年来，碳基全无机CsPbBr3钙钛矿太阳能电池因其稳定的物理化学性质和良好的光电性能，成为了研究的热点。
本文旨在探讨碳基全无机CsPbBr3钙钛矿太阳能电池的制备工艺及其性能研究。
二、实验材料与方法1. 材料准备实验所需材料包括：CsBr、PbBr2、DMSO（二甲基亚砜）、碘化甲铵等。
所有材料均需进行提纯处理，以保证实验的准确性。
2. 制备工艺（1）钙钛矿前驱体溶液的制备：将CsBr和PbBr2按一定比例溶解在DMSO中，形成钙钛矿前驱体溶液。
（2）碳基电极的制备：采用碳纳米管等碳基材料作为电极，通过喷涂或印刷的方式制备电极。
（3）钙钛矿层的制备：将前驱体溶液涂覆在碳基电极上，通过热处理或溶剂挥发法制备钙钛矿层。
（4）对电极和封装：制备金属电极并进行封装，以保护电池免受外部环境影响。
3. 性能测试对制备的碳基全无机CsPbBr3钙钛矿太阳能电池进行光电转换效率、稳定性等性能测试。
三、结果与讨论1. 电池制备结果通过优化制备工艺，成功制备出碳基全无机CsPbBr3钙钛矿太阳能电池。
电池结构稳定，钙钛矿层均匀致密。
2. 性能分析（1）光电转换效率：经过测试，碳基全无机CsPbBr3钙钛矿太阳能电池的光电转换效率较高，达到了预期目标。
（2）稳定性：电池在模拟太阳光照射下表现出良好的稳定性，未出现明显性能衰减。
（3）其他性能：电池还具有较高的开路电压、填充因子和响应速度等优点。
3. 影响因素讨论在制备过程中，前驱体溶液的浓度、涂覆方法、热处理温度等因素都会影响电池的性能。
通过优化这些参数，可以提高电池的光电转换效率和稳定性。
一步法合成cspbbr3纳米晶及其荧光性能研究
1 Introduction
Perovskite nanocrystals (NCs) could be inorganic-organic hybrid and all-inorganic, with a general formula of MAX3, in which M is methylamine ions (CH3NH3+), ethylamine ion (CH3CH2NH3+), fonnamidme ion (CH(NH2)2+), or inorganic ions (Cs+), A is cations (Pb2+, Sn2+, Ge2+) and X is halogen ion (Cl-, Br_, I-) [1]. All-inorganic
CHEN Tingll2, BAI RishengXU Yanqiao [ JIANG Weihuiu, JIANG Wan 2, ZHANG Xiaojun 2 (1. Jingdezhen Ceramic Institute, Jingdezhen 333001, Jiangxi, China; 2. National Engineering Research Center for Domestic &
全无机CsPbBr3钙钛矿纳米晶的原位合成及其光学性能研究
全无机CsPbBr3钙钛矿纳米晶的原位合成及其光学性能研究摘要自2009年Miyasaka等人首次使用机-无机杂化钙钛矿（OHP）作为一种新的光敏化剂取代传统染料电池中的吸光层以来，人们就没有停止对钙钛矿材料探索的脚步。
相对于有机-无机杂化钙钛矿，全无机钙钛矿（IHP）拥有更加优异的物理和化学特性，在太阳能电池和液晶显示等领域都有着广泛的应用。
然而，鉴于其离子晶体的特性，即使是全无机钙钛矿，其在高温环境下或者高极性溶剂中仍然容易发生相变和分解，因此要推动其在液晶显示领域的实际应用，还面临两个大问题：一是CsPbX3钙钛矿纳米晶体在水热环境下固有的不稳定性，二是如何对齐CsPbX3钙钛矿纳米线或者纳米棒体以获得增强的偏振光学性能。
本论文以CsPbBr3纳米体系为中心，首次利用静电纺丝技术原位合成了不同长径比的全无机CsPbBr3纳米棒，并且系统研究了不同因素对钙钛矿纳米棒长径比及光学性能的影响，另外，使用同轴静电纺丝法进一步增强了钙钛矿纳米晶的水热稳定性。
主要研究结果如下：（1）基于一步静电纺丝法在PS聚合物中原位合成了CsPbBr3纳米棒，经过优化后，纳米棒的长径比达到了7.0且具有均匀的空间分布。
考虑到钙钛矿纳米晶在聚合物中的形核过程和复杂的粘性环境，对纺丝温度、钙钛矿前驱体比例、油胺用量和二甲基亚砜的含量进行了仔细的调整并研究了它们对CsPbBr3纳米棒形貌和光学性能的影响。
制备的复合CsPbBr3@PS纳米纤维拥有明亮的绿色发射、高的荧光量子产率（PLQY）和窄的半高宽（FWHM）。
（2）将同轴CsPbBr3纳米纤维薄膜在水中放置0-30天，其荧光光谱（PL）峰位几乎没有发生变化。
相较于单轴CsPbBr3纳米纤维（32.7%），同轴纳米纤维的荧光量子产率（PLQY）明显提高（41.5%），在水中浸泡10天后能够保持初始值的84.3%，30天后依然可以保持初始值的82.8%左右。
增大壳层聚合物的浓度，即把预制的壳层溶剂的中加入1000 mg PS，将制备好的同轴纳米纤维薄膜同样在水中放置0-30天并定期检测其PLQY变化情况，其初始PLQY达到了42.8%，在水中浸泡10天后能够保持初始值的89.5%，30天后仍能保持初始值的88.3%，水稳定性进一步改善。
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CsPbBr_3纳米片与PbSe量子点的第一性原理分子动力学研究随着二十一世纪科技的进步,传感器在无人机、红外夜视仪、导弹制导等方面的应用也越来越广泛。
无机铅卤的钙钛矿因为具有量子转换效率高,波长覆盖面广,半高宽窄等特点,成为了目前研究的热点之一。
CsPbBr<sub>3</sub>纳米材料作为作为无机铅卤钙钛矿材料的制备、基本特性、生成机理以及量子点复合等研究较少,本文针对上述问题对六边形CsPbBr<sub>3</sub>钙钛矿的基本参数、表面能、吸附能及与PbSe量子点复合后的光电特性等方面展开了基于第一性原理的分子动力学研究。
本文通过Materials Studio软件对不同优化函数下的CsPbBr<sub>3</sub>单胞的尺寸和性能进行了对比。
基于实验室制备的六边形貌纳米片,结合表征结果,在仿真过程中对钙钛矿纳米片（100）和（110）这两个密勒指数面进行了分析。
为了从热力学和动力学角度进行解释,实验对这两个面进行了表面能和吸附能的计算。
在表面能计算过程中通过删移不同终止面的原子来去除（110）表面的极性,在吸附能计算过程中选取了物理吸附和化学吸附两种吸附的方式。
本文最后还仿真了量子点PbSe的基本特性,并将窄带隙的PbSe（100）面与晶格匹配程度较高的CsPbBr<sub>3</sub>（100）面一起构建了层状的复合结构,对比分析了结合前后的CsPbBr<sub>3</sub>层以及PbSe层的带隙、光学图谱,以及复合后的异质结所导致的性能变化。
本文以光电传感器为应用背景,主要基于形状可控的无机铅卤钙钛矿的化学合成方法,研究合成后的钙钛矿纳米片表面能、吸附能对生长形成的作用,以及PbSe量子点与钙钛矿引
起的性能变化和潜在应用。
首先,通过仿真发现CsPbBr<sub>3</sub>无机铅卤钙钛矿是一种很好的直接带隙半导体。
其次,大尺度六边形
貌钙钛矿的（110）面具有较大的表面能,但因为油酸在该表面具有较强的吸附能而降低了该表面的生长速度。
最后,与PbSe量子点复合后的CsPbBr<sub>3</sub>纳米片光学特性得到加强,电子带隙得到放大。
总之,这对基于微纳制造的无机铅卤钙钛矿光电传感器的发展具有一
定的指导意义。