近日，中国科学院大连化学物理研究所研究员袁开军团队利用自主研制的极端条件下稳态和瞬态综合光谱表征系统，揭示了高压下铯钠铋氯钙钛矿（Cs₂NaBiCl₆）晶体的发光机理。相关研究成果发表在《物理化学快报》上。

作为一种极端条件可以有效改变材料内部原子间的相互作用，压力迫使材料的电子结构和光学性质发生改变。研究压力下材料的光学及超快动力学性质，有利于深入认识物质结构和性质之间的关系。为此，该团队自主研制了超高压条件下稳态和瞬态综合光谱表征系统，可有效揭示功能材料的能量转移、分子激发态超快动力学过程、光电转换等物理机制，此套系统的技术指标达到国际领先水平。

研究中，该团队利用自行研制的高压原位拉曼、高压时间分辨荧光和飞秒瞬态吸收等设备，对Cs₂NaBiCl₆晶体高压下的发光机理进行了研究。研究结果表明，不发光的立方相Cs₂NaBiCl₆在高压下转变为四方相，从而导致铋氯离子八面体扭曲产生双发射的自陷激子荧光；不同压力下的飞秒瞬态吸收实验观察到Cs₂NaBiCl₆晶体中暗态自陷激子和亮态自陷激子的转变。该研究揭示了Cs₂NaBiCl₆晶体结构与性质之间的关系，可以为设计改进无铅双钙钛矿的性能提供新的思路。

相关论文信息：https://doi.org/10.1021/acs.jpclett.1c02072