近日，前沿交叉科学青岛研究院分子科学与工程研究院韩克利教授团队在非铅金属卤化物发光材料研究中取得重要进展，相关研究成果以 “A Lead-Free All-Inorganic Metal Halide with Near-Unity Green Luminescence” 为题发表在光学领域顶级期刊之一Laser & Photonics Reviews (物理一区，IF=9.056)上。张瑞玲博士后为第一作者，韩克利教授为通讯作者，山东大学为第一作者单位。(Laser Photonics Rev. 2020, 2000027)
寻找发光量子产率高, 低成本，对环境无害的发光材料一直是电致发光领域发展的目标。对于传统的发光二极管，例如有机发光二极管，复杂的制作工艺提高了生产的成本，不利于商业化应用的推广。近些年来，含铅卤素钙钛矿由于简单的制作工艺和优异的光电性能成为发光材料领域的明星材料。然而，铅的毒性问题成为限制钙钛矿市场化应用的瓶颈。如何制备一种兼具高发光效率，低成本，无毒三个特性的发光材料，成为科学家关注的热点。
韩克利教授团队采用无毒的金属铜元素，利用简单的溶液相合成方法，合成了一种具有绿色荧光的新型全无机铜卤素化合物 β-Cs3Cu2Cl5，且荧光量子产量高达100%。这是迄今为止，报道的绿光量子产率最高的非铅金属卤化物。该化合物的晶体结构通过粉末精修的方法进行了解析。在分子结构层次上，该化合物具有一维的晶体结构。在紫外光310 nm激发下，可以发射出峰值为510 nm的绿光。结合光谱实验与理论计算的结果，高效的绿光可以归属为一维晶体中自缺陷激子的复合发光。该晶体具有良好的热稳定性与光稳定性。本研究成果为寻找高效，低成本，无毒的发光材料提供了新的方向。
该研究工作得到了国家重点研发计划和国家自然基金委等项目的资助。
