客户成就丨赛默飞X射线光电子能谱助力新型环保钙钛矿荧光材料的成功研发

传统含铅钙钛矿虽性能优异，但铅毒性严重限制其广泛应用，而锡基钙钛矿作为无毒的前景材料，却面临发光性能不足等关键难题。为此，研究团队创新性采用同价与异价共掺杂工艺，成功合成新型无毒钙钛矿荧光材料。该材料在可见光区展现出卓越的光致发光特性，实现了从绿色到红色的灵活色域调控，突破了传统锡基钙钛矿的性能局限。

值得关注的是，赛默飞X射线光电子能谱（XPS）技术为研究提供了核心表征技术支撑，成为破解材料性能机制的关键。研究团队分别对纯Cs?SnCl?、单掺杂 Cs?SnCl?:Sb3?、单掺杂Cs?SnCl?:Te??及共掺杂Cs?SnCl?:Sb3?/Te?? 四种样品进行了XPS 测试，精准确定了Sn、Sb、Te元素的价态信息，从根本上验证了掺杂策略的成功实施。

更关键的是，通过对比单掺杂与共掺杂样品的XPS结果，团队发现：共掺杂样品中元素Sb和Te的结合能分别降低了0.35 eV和0.52 eV。这一细微却关键的变化，直接证明了共掺杂可显著提升Sb与Te周围的电子云密度，进一步提高电子-空穴复合概率，增强材料的发光强度。精准的XPS表征结果，不仅为“电子云密度-荧光强度”的关联分析提供了量化依据，更完善了自陷激子 (STE) 能量转移模型，成为连接材料微观电子结构与宏观发光性能的核心桥梁，为整个研究的机制阐释奠定了可靠基础。

图d：Cs₂SnCl₆:Sb³⁺/Te⁴⁺中Sn3d、Sb3d和Te3d的高分辨率XPS谱图

赛默飞纳米港的葛青亲博士和史南南应用专家在此次研究中提供了重要支持，实验结果证明了赛默飞产品在科研学术中的巨大应用价值，为材料科学的进一步研究提供了有力支持。赛默飞将持续以创新技术赋能科研突破，为全球科研工作者提供更先进的科学仪器、更全面的解决方案与更专业的技术支持，加速更多突破性成果的诞生与应用转化。