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Kolloidale Bleihalogenid-Perowskit-Nanokristalle (NCs) sind kürzlich als eine neuartige Klasse von hellen Emittenten mit reinen Farben erschienen, die das gesamte sichtbare Spektrum abdecken. Im Gegensatz zu herkömmlichen Quantenpunkten wie CdSe- und InP-NCs weisen Perowskit-NCs ungewöhnliche, fehler-tolerante Photophysik auf. Konkret bilden Oberflächen-„dangling bonds“ und intrinsische Punktdefekte wie Leerräume keine Zustände im Energieniveau, die dafür bekannt sind, Ladungsträger einzufangen und somit Photolumineszenz (PL) zu dämpfen. Folglich müssen Perowskit-NCs nicht elektronisch passiviert werden (zum Beispiel mit Liganden und Materialien mit größerer Bandlücke) und leiden nicht merklich unter Photo-Oxidation. Daher können neuartige Möglichkeiten für ihre Herstellung in Betracht gezogen werden. Hier zeigen wir, dass das Eindringen von Perowskit-Vorläuferlösungen in die Poren von mesoporösem Silica, gefolgt von Trocknung, zur template-unterstützten Bildung von Perowskit-NCs führt. Das bemerkenswerteste Ergebnis dieser einfachen Methodik ist eine sehr helle PL mit quantenmechanischen Effizienzen von über 50%. Diese einfache Strategie kann auf eine Vielzahl von Perowskit-Verbindungen angewendet werden, hybrid und vollständig anorganisch, mit der allgemeinen Formel APbX3, wobei A Cäsium (Cs), Methylammonium (MA) oder Formamidin (FA) und X Cl, Br, I oder eine Mischung davon ist. Die lumineszenten Eigenschaften der resultierenden templatierten NCs können sowohl durch quantenmechanische Größeneffekte als auch durch die Zusammensetzung eingestellt werden. Solche Materialien, die ebenfalls intrinsische Trübung aufgrund von Streuung innerhalb des Verbunds aufweisen, könnten als Ersatz für herkömmliche Phosphores in Technologien für Flüssigkristallfernseher und verwandten lumineszenzbasierten Umwandlungsgeräten Anwendung finden.
Dirin et al. (Tue,) haben diese Frage untersucht.