人工晶体学报

作者：陈思贤, 徐乐, 唐远之, 孙海滨, 郭学, 冯玉润, 胡强强

单位：山东理工大学材料科学与工程学院，淄博 255049

关键词：钙钛矿材料,I-掺杂,Cs3Bi2Br9晶体,溶液降温法,光学性能,

基金：国家自然科学基金(62105189);山东省高等学校青创科技支持计划(2022KJ231)

本文采用溶液降温法成功制备了I-掺杂的Cs3Bi2Br9晶体（Cs3Bi2I x Br9-x ），系统研究了I-掺杂对Cs3Bi2Br9晶体结构、热稳定性与光学性能的影响。生长得到的Cs3Bi2I x Br9-x 晶体尺寸达5 mm，晶体呈现出橙红色，与未掺杂的黄色有明显区别。XRD结果表明，I-部分取代Br-后，晶体仍维持六方结构，属于P3m1空间群，衍射峰位向小角度偏移表明，掺杂晶体晶格因阴离子半径差异而发生膨胀。热重分析表明晶体在475.2 ℃下保持稳定，较未掺杂Cs3Bi2Br9晶体略有提升。光学测试发现，掺杂后晶体吸收截止边由486 nm红移至590 nm，带隙从2.61 eV降至2.18 eV，显著拓宽了光响应范围；光致发光（PL）峰蓝移至447 nm（半峰全宽97.7 nm，CIE坐标（0.27， 0.24）），荧光寿命呈现双指数衰减（τ1=2.18 ns，38%；τ2=32.32 ns，62%）。本研究证实，I-掺杂可实现Cs3Bi2Br9晶体热稳定性与光电性能的优化，为无铅钙钛矿在光电器件领域的应用提供新选择。

来源：2025年第7期

《人工晶体学报》期刊编辑部

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