无铅 Cs2AgBiCl6 双钙钛矿：光电应用中自陷阱的实验与理论见解

无铅双钙钛矿 (DPs) 将成为 Pb-卤化物钙钛矿的可行且环保的替代品，若其光电性能得到显著提升，将展现出稳定性和无毒性。掺杂已被实验验证为增强光电性能并同时降低 DP 材料缺陷态密度的有效工具。对 DPs 光学性质的基础理解，尤其是自陷阱激子 (STEs) 动力学，对一系列光电应用起着关键作用。我们的研究探讨了 Fe 掺杂如何通过理解 Cs2AgBiCl6 DPs 的 STEs 动力学影响其结构和光学性质，这在文献中尚缺乏。采用联合实验与计算的方法研究纯品和掺杂 Cs2AgBiCl6 (Fe–Cs2AgBiCl6) 钙钛矿的光电性质。通过 X 射线衍射和拉曼光谱确认成功掺入 Fe3+ 离子。此外，Fe–Cs2AgBiCl6 DPs 从 400 nm 到 700 nm 显示出强吸收，表明表面缺陷导致的亚带隙状态跃迁。光致发光 (PL) 分析表明 PL 强度显著增强，此现象归因于辐射复合速率的增加和更高的 STE 密度。通过时间分辨 PL (TRPL) 方法研究辐射动力学和平均寿命；此外，温度依赖的 PL 测量为激活能和激子-声子耦合强度提供了宝贵见解。我们的发现不仅将加深我们对与 STEs 相关的载流子动力学的理解，还为设计一些有前景的钙钛矿材料在光电和光催化中的应用铺平道路。