利用Mn@CsPbCl3纳米晶体作为通用平台，增强Mn2+释放的能源转移途径

《ACS Energy Letters》：Energy-Transfer Pathways That Sensitize Mn2+ Emissions Using Mn@CsPbCl3 Nanocrystals as a Generic Platform

本研究以Mn2?掺杂CsPbCl3半导体纳米晶为平台，通过热依赖性光谱分析揭示了Mn2?离子的高能级?E_g态是主能量传递路径，并通过多声子过程解释了热依赖性现象，为Mn2?敏化机制提供了新证据。

　　

对各种掺锰（Mn²⁺）的半导体纳米晶进行光激发会引发著名的Mn²⁺发光现象。然而，尽管进行了大量研究，Mn²⁺离子的敏化机制仍不明确。我们使用掺锰的CsPbCl₃纳米晶体作为研究平台，通过分析稳态和时控激子发射以及掺杂剂发射的热依赖性，揭示了一些普遍规律。通过多体离子在晶体场中的计算来确定掺杂剂的能级结构，我们发现能量是从宿主纳米晶传递到Mn²⁺的较高能级激发态⁴E_g，而非最低能级激发态⁴T_1g，这解释了尽管存在明显的斯托克斯位移，Mn²⁺仍能被快速敏化的长期谜团。从⁴E_g态到⁴T_1g态的后续弛豫过程涉及一系列自旋允许的中间能级，这些过程通过多声子机制实现，并表现出具有特定温度依赖性的声子瓶颈效应。我们推导出了描述这些热依赖性的温度依赖性速率方程，进一步证实了所提出的宿主纳米晶到掺杂剂之间的能量传递机制。