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Precise Ligand Tuning Emission of Mn-Doped CsPbCl3 Nanocrystals by the Amount of Sulfonates
The Journal of Physical Chemistry Letters ( IF 4.8 ) Pub Date : 2021-02-12 , DOI: 10.1021/acs.jpclett.1c00088 Dengfeng Luo 1 , Sirui Yang 1 , Qing Zhang 1 , Limei Cha 2, 3 , Li Dang 1 , Ming-De Li 1
The Journal of Physical Chemistry Letters ( IF 4.8 ) Pub Date : 2021-02-12 , DOI: 10.1021/acs.jpclett.1c00088 Dengfeng Luo 1 , Sirui Yang 1 , Qing Zhang 1 , Limei Cha 2, 3 , Li Dang 1 , Ming-De Li 1
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Using Mn-doped CsPbCl3 nanocrystals (Mn:CsPbCl3 NCs) to improve perovskite’s properties is becoming an important strategy. Here, we demonstrate a modified supersaturated recrystallization route to synthesize high-quality Mn:CsPbCl3 NCs at room temperature. Unprecedentedly, sulfonate ligands with various concentrations are shown to successfully tune the dual-color emission of Mn:CsPbCl3 NCs. Ultrafast transient absorption studies reveal that the host-to-dopant internal energy-transfer process involves the mediated traps. Interestingly, the dual-color emission is tuned via stabilizing mediated traps with a small amount of ligand (band edge (BE) emission reduces and Mn2+ emission increases), passivating the deep traps with a large amount of ligand (Mn2+ emission increases), and destroying Mn:CsPbCl3 NCs with too much ligand (both BE and Mn2+ emission is quenched). Furthermore, the ligand tuning Mn2+ emission exhibits quenching for Cu2+ with high sensitivity and selectivity. Our work provides a new strategy to tune the optical properties of Mn:CsPbCl3 NCs and presents its potential application in an optical detector.
中文翻译：
Mn掺杂CsPbCl 3纳米晶体的精确配体调谐发射量（以磺酸盐计）
使用锰掺杂的CsPbCl 3纳米晶体（Mn：CsPbCl 3 NCs）来改善钙钛矿的性能正成为重要的策略。在这里，我们展示了一种改进的过饱和重结晶途径，可以在室温下合成高质量的Mn：CsPbCl 3 NC。前所未有地，各种浓度的磺酸盐配体成功地调节了Mn：CsPbCl 3 NC的双色发射。超快速瞬态吸收研究表明，从宿主到掺杂剂的内部能量转移过程涉及介导的陷阱。有趣的是，通过稳定的，带有少量配体的介导陷阱对双色发射进行了调整（带边缘（BE）发射减少并且Mn 2+发射增加），钝化具有大量配体的深陷阱（Mn 2+发射增加），并破坏具有过多配体的Mn：CsPbCl 3 NCs（BE和Mn 2+发射均被淬灭）。此外，配体调节Mn 2+的发射表现出对Cu 2+的猝灭，具有高灵敏度和选择性。我们的工作提供了一种新的策略来调整Mn：CsPbCl 3 NC的光学性质，并提出了其在光学探测器中的潜在应用。
更新日期：2021-02-25
中文翻译：
Mn掺杂CsPbCl 3纳米晶体的精确配体调谐发射量（以磺酸盐计）
使用锰掺杂的CsPbCl 3纳米晶体（Mn：CsPbCl 3 NCs）来改善钙钛矿的性能正成为重要的策略。在这里，我们展示了一种改进的过饱和重结晶途径，可以在室温下合成高质量的Mn：CsPbCl 3 NC。前所未有地，各种浓度的磺酸盐配体成功地调节了Mn：CsPbCl 3 NC的双色发射。超快速瞬态吸收研究表明，从宿主到掺杂剂的内部能量转移过程涉及介导的陷阱。有趣的是，通过稳定的，带有少量配体的介导陷阱对双色发射进行了调整（带边缘（BE）发射减少并且Mn 2+发射增加），钝化具有大量配体的深陷阱（Mn 2+发射增加），并破坏具有过多配体的Mn：CsPbCl 3 NCs（BE和Mn 2+发射均被淬灭）。此外，配体调节Mn 2+的发射表现出对Cu 2+的猝灭，具有高灵敏度和选择性。我们的工作提供了一种新的策略来调整Mn：CsPbCl 3 NC的光学性质，并提出了其在光学探测器中的潜在应用。
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