近日，中國科學院大連化學物理研究所大連光源科學研究室袁開軍研究員團隊利用自主研制的極端條件下穩態和瞬態綜合光譜表征系統，揭示了高壓下Cs₂NaBiCl₆晶體的發光機理。

大連化物所利用自主研制的極端條件下穩態和瞬態綜合光譜表征系統，揭示了高壓下Cs₂NaBiCl₆晶體的發光機理

　　壓力作為一種極端條件可以有效的改變材料內部原子間的相互作用，迫使材料的電子結構和光學性質發生改變。研究壓力下材料的光學及超快動力學性質有利于深入認識物質結構和性質之間的關系。由此，該團隊自主研制了超高壓條件下穩態和瞬態綜合光譜表征系統，可有效揭示功能材料的能量轉移、分子激發態超快動力學過程、光電轉換等物理機制，此套系統的技術指標達到國際領先水平。

　　本工作中，該團隊利用自行研制的高壓原位拉曼、高壓時間分辨熒光和飛秒瞬態吸收等設備對Cs₂NaBiCl₆晶體高壓下的發光機理進行了研究。研究結果表明，不發光的立方相Cs₂NaBiCl₆在高壓下轉變為四方相，從而導致[BiCl₆]^3-八面體扭曲產生雙發射的自陷激子熒光。不同壓力下的飛秒瞬態吸收實驗觀察到Cs₂NaBiCl₆晶體中暗態自陷激子和亮態自陷激子的轉變。本工作揭示了Cs₂NaBiCl₆晶體結構與性質之間的關系，可以為設計改進無鉛雙鈣鈦礦的性能提供新的思路。

　　相關研究成果以“Transformation between the Dark and Bright Self-Trapped Excitons in Lead-Free Double-Perovskite Cs₂NaBiCl₆ under Pressure”為題發表在《物理化學快報》（The Journal of Physical Chemistry Letters）上。該工作的第一作者是大連化物所博士研究生蔣舉濤。該工作得到國家自然科學基金委動態化學前沿研究中心項目、國家自然科學基金項目、中國科學院重點技術團隊、遼寧省興遼英才等項目的資助。

　　文章鏈接：https://doi.org/10.1021/acs.jpclett.1c02072