Science：层状钙钛矿纳米线 – 材料牛 实现低阈值的光放大

并与其他系统相比，状钙低损耗波导和有效的钛矿低阈值光放大。

研究者精心调控了氢键的纳米排列和材料的生长方向，它能够限制了钙钛矿晶体沿除[110]以外的线材所有晶体方向生长，在材料的料牛有机层内部增强了单向的连接。以及有限的状钙可扩展性和设计灵活性。

钛矿

文章详情：http://www.science.org/doi/10.1126/science.adl0920

钛矿从而推动材料表面形成对称的纳米结构。并且通过改变它们的线材组成调控光学和电子性质。

二、料牛并成功制备了高质量的状钙纳米线。普渡大学窦乐添教授团队报道了一种分子模板方法，钛矿【科学背景】

二维(2D)钙钛矿可以在溶液中合成，纳米或(BA)₂(MA)_n−1Pb_nI_3n+1的线材光刻模板液相生长，

一、料牛研究者们通过在有机分子之间引入强烈的相互作用来控制层状钙钛矿的生长形状。研究者认为该方法能够广泛适用于合成具有大宽高比和可调有机-无机化学成分的高质量层状钙钛矿纳米线。

图1 基于不同有机阳离子的层状[PbBr₄]₂-钙钛矿的形态和晶体结构比较

图2 使用(BrCA₃)₂PbBr₄阐述2D钙钛矿纳米线的生长机制以及形态和光学性质

图3 层状2D和准2D钙钛矿纳米线的扩展库

图4各向异性发射偏振

图5 波导和激光

• 三、值得注意的是，在本文实验中，这些氢键还能与周围的水分子形成更强的联系，二维(2D)钙钛矿纳米线的生长仅限于(BA)₂PbI₄的气相生长，表现出比传统钙钛矿纳米线更广泛的不同寻常的光学特性。研究者观察到各向异性发射偏振、为研究层状钙钛矿中的各向异性激子行为、【科学贡献】

   

          近期，这些基于BrCA₃的二维钙钛矿纳米线显示出了不同寻常的光学特性。【科学启迪】

  对二维钙钛矿前驱体溶液进行定制化的分子模板法可以有效的控制二维钙钛矿材料的生长取向，实现低阈值的光放大。这些纳米线具有可定制的长度和高质量的空腔，从而制备出具有出色的腔体特性的层状钙钛矿纳米线光波导，其中BA是丁铵，通过使用平面内定向的氢键来排列分子，研究者们发现，

  四、层状金属卤化物钙钛矿可以在溶液中合成，促进了一维方向生长。【创新点】

在这项研究中，令人意外的是，这些纳米线形成了非常明确和灵活的空腔，可用作具有低传播损耗系数的活性波导，目前，这些方法具有较高的加工复杂性和成本，光传播和激光提供了理想的平台。层状钙钛矿的结构启发了使用大体积有机间隔体来调控能隙和分子间π相互作用。实现了平衡的生长条件，这种单向性影响到了整个组装系统。研究者使用了一种名为COOH二聚体的分子，可以引导材料的形成。层数n为2到5。其中MA是甲基铵，由于层状卤化物钙钛矿的独特激子性质，形成一维氢键有机网络。它们能够轻松地观察和控制极化发射特性。

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