在MOF玻璃中冷冻的钙钛矿发出彩虹色的光

研究人员已经稳定了钙钛矿的发光晶体形式，这种晶体通常在低于320˚C的温度下迅速分解金属有机骨架(MOF)玻璃。此外，通过对合成过程的微小改变，这种材料的发射可以被调整为可见光谱上的任何颜色。

钙钛矿的卓越性能吸引了研究人员研究太阳能电池和led:电荷很容易进出，直接带隙意味着电能很容易转化为光，反之亦然。微小的化学变化可以改变这个带隙——改变发射或吸收的光的颜色。

然而，存在着无数的问题:当温度变化时，一些钙钛矿从具有光学活性的多晶态重结晶为非活性的多晶态，并且“在所有卤化物钙钛矿中，对光线、水分或空气不稳定是一个长期的问题，”他说肖恩·柯林斯来自英国利兹大学。几个团队已经尝试封装钙钛矿，但在不破坏这种微妙材料的情况下形成坚固的宿主基质已经被证明是棘手的。

柯林斯和他的合作者现在已经成功地将铯碘化铅封装在沸石咪唑盐框架(ZIF)玻璃中。“[ZIFs]在结构上类似于沸石，但它们的化学性质来自于MOF世界，”解释说托马斯·班尼特来自英国剑桥大学，他共同领导了这项研究。研究人员将25%的钙钛矿混合到ZIF-62粉末中，然后将混合物烧结，并用液氮淬火得到的玻璃。

铯碘化铅在其钙钛矿黑色相中具有特殊的光学前景，但在320˚C以下可转换为光学不活跃的非钙钛矿黄色相。“当我们把这两种材料放在一起后，我们发现我们可以在室温下冻结高温相，”该研究的联合负责人解释说精卫侯来自澳大利亚昆士兰大学。

提高烧结温度使材料的发射从橙色变为红色，这是由于小颗粒聚集产生的量子效应。其他发射波长通过在碘化物、溴化物和氯化物之间切换卤化物离子来访问。

包覆的钙钛矿在环境条件下、浸泡在水中和激光照射下都是稳定的。侯的团队现在正致力于使用这种材料制造钙钛矿led。“钙钛矿led可以提供比现在使用的led更纯净的颜色，这将提供更多的对比度，并允许它们用于显示器，”侯说。

“这很有趣;如果他们能制造一个设备评论材料科学家，那就更有趣了杨杨美国加州大学洛杉矶分校教授。他说，我不确定如何用目前的方法将其集成到设备中。

天一黄Yang团队的博士研究员，他补充说，当使用设备级封装时，科学家依靠无缺陷的表面来避免氧气或水的渗透。黄说:“这项(研究)的独特之处在于，他们将这种空心结构的封装置于纳米晶体的尺度上，我认为这就是它们获得如此好的稳定性的原因。”