導(dǎo)語

鈣鈦礦（量子點）一直被稱為“頂刊利器”，從2009年開始，Nature和Science上關(guān)于鈣鈦礦相關(guān)內(nèi)容的文章逐年攀升，從目前看依然沒有放緩的趨勢，本期小豐給大家介紹鈣鈦礦量子點，看看它們?yōu)楹纬蔀轫斂瘜檭簙

鈣鈦礦（PSCs）材料最早應(yīng)用于太陽能電池領(lǐng)域。2009年，日本科學(xué)家宮坂力等人首次報道了利用鈣鈦礦材料（如CH3NH3PbI3）制備的高效率鈣鈦礦太陽能電池，之后引起了廣泛的關(guān)注和研究。在鈣鈦礦材料的研究中，鈣鈦礦量子點是一個重要的分支。鈣鈦礦量子點具有較小的尺寸和量子限效應(yīng)，在光電應(yīng)用中具有更好的性能。此外豐富的表面使得性能可調(diào)控范圍大幅增加，許多新穎的光學(xué)、電學(xué)性能等應(yīng)運而生。科研機構(gòu)和企業(yè)都在致力于開發(fā)高效、穩(wěn)定和可大規(guī)模制備的鈣鈦礦量子點材料，以推動其在光電領(lǐng)域的應(yīng)用。

鈣鈦礦量子點有哪些優(yōu)勢呢？ 

與傳統(tǒng)的鎘基量子點不同，鹵化物鈣鈦礦量子點的發(fā)光峰位調(diào)控不僅可通過改變尺寸實現(xiàn)，調(diào)節(jié)其鹵素（即Cl、Br、I）比例亦可實現(xiàn)覆蓋可見光的大范圍光譜移動。

此外，鈣鈦礦量子點制備相對簡單，無需包裹構(gòu)筑核-殼結(jié)構(gòu)，對操作的要求相對低，且發(fā)光峰較其他量子點更窄。這些優(yōu)點使得鹵化物鈣鈦礦量子點迅速活躍于眾多領(lǐng)域的應(yīng)用中，一時間可謂“登上神壇”。

鈣鈦礦量子點的應(yīng)用領(lǐng)域有哪些呢？

太陽能電池

相比于塊體鈣鈦礦，鈣鈦礦量子點還具有使用的溶劑環(huán)境友好、由于尺寸效應(yīng)和高表面能保持相穩(wěn)定、高缺陷容忍度等優(yōu)點。因此，鈣鈦礦量子點可作為光轉(zhuǎn)換層、界面層和添加劑，用于制備高效、穩(wěn)定的太陽能電池。

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鈣鈦礦量子材料在膠體溶液狀態(tài)的量子轉(zhuǎn)換效率達(dá)到95%，做成量子點薄膜后也可高達(dá)90%。相比于比其他的材料，鈣鈦礦量子點的發(fā)光純度極高，可用于制備高效的全彩LED。

生物成像

鈣鈦礦量子點材料出色的發(fā)光特性可以用于細(xì)胞成像，并用于體外腫瘤靶向。研究發(fā)現(xiàn)將鈣鈦礦量子點作為熒光探針進(jìn)行免疫分析檢測，實現(xiàn)了多種目標(biāo)物的定量分析。

除了以上列舉的3個應(yīng)用外，鈣鈦礦量子點在激光、光電探測器以及生物醫(yī)藥領(lǐng)域都有涉及。目前，研究人員正在致力于提高鈣鈦礦量子點的穩(wěn)定性，以擴大其實際應(yīng)用范圍。

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