鈣鈦礦

鈣鈦礦是近幾年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一類具有良好磁、電和光學(xué)性能的重要材料，并在太陽(yáng)能電池、發(fā)光二極管（LED）、激光器、光催化等方面得到廣泛應(yīng)用。尤其在太陽(yáng)能電池領(lǐng)域，短短幾年內(nèi)，鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)換效率從最初的3.8%達(dá)到23.3%，與商業(yè)化的晶硅太陽(yáng)能電池相當(dāng)，在2013年被Science評(píng)為“十大科學(xué)進(jìn)展之一”。此外，鈣鈦礦材料更是各種頂級(jí)學(xué)術(shù)期刊的常客。 在本周二的Nature Nanotechnology上，香港城市大學(xué)的徐政濤/朱宗龍等人對(duì)2D共軛的MOF材料進(jìn)行硫醇功能化，并將其作為…

1.背景介紹 熒光聚合物水凝膠（FPHs）是一種具有可調(diào)發(fā)光特性的三維交聯(lián)親水性聚合物網(wǎng)絡(luò)，是一種新興的發(fā)光材料，F(xiàn)PHs以高度水溶脹的準(zhǔn)固態(tài)存在，因此呈現(xiàn)出許多有前途的固體和溶液性質(zhì)，顯示出它們?cè)诒姸鄳?yīng)用中的巨大潛力，其交聯(lián)的三維親水網(wǎng)絡(luò)可顯著促進(jìn)物質(zhì)與周圍水環(huán)境的交換，從而產(chǎn)生顯著的熒光響應(yīng)，特別適用于發(fā)光傳感、顯示、信息加密等領(lǐng)域。FPHs的軟和濕特性通常會(huì)使與細(xì)胞的非特異性相互作用最小化，突出其潛在的生物相關(guān)應(yīng)用，如生物成像和診斷。如果交聯(lián)聚合物網(wǎng)絡(luò)具有功能基團(tuán)，能夠?qū)崿F(xiàn)刺激響應(yīng)的體積、…

在低激光閾值的條件下，研究人員已經(jīng)成功的利用有機(jī)-無(wú)機(jī)和純無(wú)機(jī)三維(3D)鈣鈦礦、準(zhǔn)二維鈣鈦礦和二維鈣鈦礦等多種鈣鈦礦增益介質(zhì)實(shí)現(xiàn)了放大自發(fā)射(Amplified spontaneous emission, ASE)和光泵浦脈沖激光。在140 K以下溫度也已經(jīng)觀察到了鈣鈦礦在近紅外區(qū)域的連續(xù)激光發(fā)射。即使將溫度提高到室溫，激光也能夠持續(xù)250 s。相較于3D鈣鈦礦材料，有機(jī)-無(wú)機(jī)鹵化鉛準(zhǔn)二維(quasi-2D)鈣鈦礦材料成本低廉、顏色可調(diào)、穩(wěn)定性好，具有更高的激子結(jié)合能和天然的量子阱，此外還可以…

電鏡是科學(xué)研究中進(jìn)行原子和分子尺度表征的重要工具，冷凍電鏡（cryoEM）的出現(xiàn)使得研究者可以用它來(lái)觀察傳統(tǒng)電鏡無(wú)能為力的體系，如生物分子。2017年諾貝爾獎(jiǎng)?lì)C給了雅克·杜波謝（Jacques Dubochet）、約阿希姆·弗蘭克（Joachim Frank）?和?理查德·亨德森（Richard Henderson），就是因?yàn)樗麄冇美鋬鲭婄R觀察到了生物分子的“原始狀態(tài)”，為結(jié)構(gòu)生物學(xué)的發(fā)展開(kāi)啟了一扇大門。 冷凍電鏡之所以適用于那些脆弱的體系，是因?yàn)樗梢栽诘碗娮幽芰肯逻M(jìn)行檢測(cè)與成像。與傳統(tǒng)電鏡采…

不斷刷新效率的鈣鈦礦電池與太陽(yáng)能電池（HOPVs）以其自身的魅力使得人們?cè)趯ふ宜鼈兊募夹g(shù)應(yīng)用上樂(lè)此不疲。在探索的道路上，人們將目光定睛在太空飛行器上。盡管目前的無(wú)機(jī)硅太陽(yáng)能電池板具有很高的效率，但是它們不僅功率小而且還略顯笨重，因此輕巧的鈣鈦礦/有機(jī)太陽(yáng)能電池便顯得格外誘人。最近，德國(guó)慕尼黑工業(yè)大學(xué)的研究者們第一次將鈣鈦礦/有機(jī)太陽(yáng)能電池借助火箭送往太空，在極端環(huán)境下，電池仍能高效率工作，并可以直接利用陽(yáng)光或者來(lái)自地球表面的反射光，功率密度在7-14mW/cm2之間，該種子選手令人眼前一亮，展示…

近年來(lái)，由于鈣鈦礦具有帶隙高度可調(diào)、吸收系數(shù)高和載流子壽命長(zhǎng)等優(yōu)勢(shì)吸引了很多科學(xué)研究者們的興趣，并取得了巨大成就，特別是鈣鈦礦太陽(yáng)能電池方面。鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的功率轉(zhuǎn)換效率從2009年的3.8%暴增至目前的29%以上。下面我們列舉了2020年到目前為止，Science和Nature上關(guān)于鈣鈦礦及鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的里程碑式突破。 1.?1月9日《Nature》：鹵化物鈣鈦礦的應(yīng)變工程和外延穩(wěn)定 應(yīng)變工程是提高半導(dǎo)體器件性能的強(qiáng)大工具，鹵化物鈣鈦礦由于非凡的電子和光電特性，在器件應(yīng)用中顯示出巨大的前…

近日，《先進(jìn)功能材料》(Advanced?Functional Materials)以“Organic?N-type Molecule: Managing the Electronic States of?Bulk Perovskite?for High-Performance Photovoltaics”為題，在線報(bào)道了蘇州大學(xué)李耀文教授通過(guò)有機(jī)n型摻雜劑調(diào)控鈣鈦礦活性層電子態(tài)，在制備高效穩(wěn)定的p-i-n鈣鈦礦太陽(yáng)能電池方面取得的重要研究進(jìn)展。(Adv.?Funct. Mater.,?DOI:…

4月24日凌晨，國(guó)際頂尖學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》同時(shí)在線發(fā)表了上海科技大學(xué)均為第一完成單位的兩項(xiàng)重要研究成果。 · 免疫化學(xué)研究所科研團(tuán)隊(duì)成功解析分枝桿菌關(guān)鍵的阿拉伯糖基轉(zhuǎn)移酶復(fù)合體的“藥靶-藥物”三維結(jié)構(gòu)，首次揭示一線抗結(jié)核藥物乙胺丁醇作用于該靶點(diǎn)的精確分子機(jī)制（研究長(zhǎng)文）； ·?iHuman研究所科研團(tuán)隊(duì)在肥胖癥藥物靶點(diǎn)研究上獲重要突破，首次解析人源黑皮質(zhì)素受體4的原子分辨率晶體結(jié)構(gòu)（研究報(bào)告）。 在不到一周時(shí)間內(nèi)，上海科技大學(xué)于奕教授課題組與美國(guó)普渡大學(xué)Letian Dou（竇樂(lè)添）教授、Bret…

今年鈣鈦礦領(lǐng)域在《Nature》和《Science》上大作不斷，昨天剛討論完今年鈣鈦礦的突破性進(jìn)展（這個(gè)領(lǐng)域也太火了，今年已經(jīng)發(fā)了6篇Nature/Science!），現(xiàn)在又因?yàn)殁}鈦礦，且是由于大佬掐架，同一天在《Science》上發(fā)表兩篇。 2018年4月6日，美國(guó)洛斯阿拉莫斯國(guó)家實(shí)驗(yàn)室Aditya D. Mohite和Wanyi Nie（共同通訊）等人以題為“Light-induced lattice expansion leads to high-efficiency perovskite…

近日，西北工業(yè)大學(xué)柔性電子研究院（IFE）、柔性電子材料與器件工業(yè)和信息化部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室黃維院士與瑞典林雪平大學(xué)Feng Gao教授、深圳大學(xué)Wenjing Zhang教授合作，在國(guó)際頂級(jí)期刊《自然?電子學(xué)》（Nature Electronics）發(fā)表鈣鈦礦光電子領(lǐng)域重大進(jìn)展“利用相同的兩個(gè)鈣鈦礦二極管實(shí)現(xiàn)雙向光信號(hào)傳輸”(Bidirectional optical signal transmission between two identical devices using perovskite…