报告题目：离子-电子相互作用与卤素钙钛矿中的离子作用

报告人：皇家墨尔本理工大学文小明教授

邀请人：张志龙教授

报告时间：2023年10月26日(周四) 上午10:00

报告地点：华南理工大学国际校区C3c-204（腾讯会议：145-381-217）

欢迎广大师生踊跃参加。 

前沿软物质学院

华南软物质科学与技术高等研究院

2023年10月20日

报告摘要：

　　基于卤素的钙钛矿被认为是高性能光伏和光电子器件的革命性材料，这归功于它们卓越的光电特性。卤素钙钛矿和合金钙钛矿的重要特性是它们的混合离子-电子传导。然而，人们通常认为离子的角色主要是作为一系列负面效应的源头，如I-V迟滞、相分离和不稳定性。另一方面，离子的有益效应常被忽视，离子对载流子寿命的影响未被考虑，而一个基本问题：是什么让卤素钙钛矿具有卓越的光电性能？这仍然难以解答。关于在光照条件下的异常超慢变化的理解，如缺陷修复和缺陷容忍，迄今为止还停留在现象学的解释上，缺乏深入的物理机制解释。

　　在此报告中，我们阐述了卤素钙钛矿中多种离子的角色，这导致了有益和负面的效应。我们考虑了离子对电子动力学的影响，引入了离子能量储备、离子-电子耦合和离子-声子散射的新概念。我们的假设一致地解释了电子解离直接导致荧光效率显著增强和载流子复合寿命延长，这是卤素钙钛矿出色设备性能的原因。通过将离子-电子耦合加入到光产生载流子的速率方程中，我们建立了纳秒-微秒时间尺度的电子动力学和秒到小时时间尺度的离子动力学之间的物理关联。这一发现为整体物理拼图添加了缺失的一块，并为卤素钙钛矿提供了深入的理解。我们的结果表明，通过增强离子-电子耦合，有可能最大化卤素钙钛矿器件的潜力。 

个人简介：

　　文小明，RMIT大学资深研究员。学士及硕士毕业于浙江大学光仪系。2007年在澳大利亚斯文本大学获博士学位。1989-2003在云南大学物理系任教，历任教授，副系主任。先后在澳大利亚墨尔本大学，新南威尔士大学，斯文本大学及台湾中央研究院从事超快光谱学和材料的光物理研究。现任RMIT大学资深研究员，领导材料光物理方向研究。近年来主要进行钙钛矿的光物理研究，以及光伏光催化系统的载流子动力学研究。专业特长为超快/时间分辨光谱，单分子光谱，光伏/光催化材料的超快光谱及显微表征，纳米材料中的电子/激子/声子动力学。曾在澳大利亚和台湾分别组建过多种先进超快光谱学实验。出版超快光谱学专著一部（英文独立作者），在国际知名的高影响因子刊物发表论文二百多篇，其中包括8篇ESI高引用论文（top 1%），如：Nature Energy, Nature Materials, Nature Communications, Advanced Energy Materials, Nano Letters, Advanced Materials, ACS Nano, Chemical Reviews等。论文引用9000多次，h-index 55。担任Scientific Reports（Nature子刊）等学术杂志编辑，担任国际著名学术期刊审稿人（如Nature Materials， Nature Communications，Advanced Materials）。担任澳洲国家科学基金（Australia Research Council-ARC)基金评审人。