新晶体结构有望带来激光器等光电器件新应用

　　佛罗里达州立大学的一个研究小组发现了有机-无机混合材料的一种新的晶体结构，其有可能会实现在发光二极管和激光器等光电器件上的新应用。

　　这项研究结果发表在了《自然通讯》杂志上。

　　化学与生物医学工程副教授Biwu Ma过去几年时间里一直在研究一类被称为金属卤化物钙钛矿的晶体材料，用其来制造高功能的光电器件。在最近的工作中，他的团队将有机成分和无机成分组装在一起形成一个一维的结构。

　　“这类材料的基本结构单元是一样的，就像一块乐高积木，你可以用它来组装成不同的结构，”Ma说。

　　这些像乐高积木一样的模块，科学的叫法是金属卤化物八面体，可以形成三维网络，二维层状，甚至一维链状结构。三维和二维的结构已经被广泛地研究过，但是对一维结构的研究还很少。Ma的研究小组找到了一种方法来将这些碎片放在一个链条上，然后该链条由有机成分包裹从而形成一个芯纤-包层结构的线。然后数百万这样的有机涂敷的线叠在一起形成一个晶体束。从远处看，这些结构看起来像晶体针。

　　化学和生物医学工程副教授Biwu Ma

　　这是科学家首次观察到这些混合材料形成像这样的晶体结构。

　　Ma说，这种晶体显示了非常有趣的光学特性。例如，它可以高度地光致发光，因此科学家可以根据其在不同技术上的应用来操控它。

　　近些年来，混合金属卤化物钙钛矿由于其在各种类型的光子学相关的技术例如光伏电池，发光二极管和激光器等上的潜在应用已经受到越来越多的关注。通过展示这种一维结构可能是另一种产生明亮的光的有效形式，这项新的研究将这项工作又向前推进了一步。

　　“它们是好的光发射器，”Ma说。“这项研究告诉我们，我们有能力开发新的结构，这些材料有很大的机会应用在如LED或激光器件等实际应用上。”