由于具有超长的载流子扩散长度、强抑制的载流子复合、对缺陷和杂质的低捕获以及高载流子迁移率等诸多优点，杂化卤化物钙钛矿最近成为先进光电子器件的一类有前途的材料。更重要的是，有机-无机杂化钙钛矿可以为经济高效的制造和系统集成提供一种选择，这对于发光二极管、放大器或激光器也是有前途的。与许多基于半导体的活性介质相比，调节钙钛矿的光致发光( PL )光谱不涉及昂贵的技术，只需要简单的化学反应和适当的薄膜处理方法，如溶剂工程或热铸造。最常见的带隙调谐程序是用I、Br或Cl的混合物来改变卤化物的组成，允许将传导带和价带的位置调到可见光和近红外区域的所需位置，这对激光器和发光二极管（LED）中的光电应用很重要。
来自俄罗斯的科学家提出并发展了一种通过纳米压印技术对卤化物钙钛矿进行图案化来创建功能性超表面的新概念，以增强其谐振特性，如图1所示。正如最近在其他应用中所展示的那样，他们采用了经济有效的和大规模的热模压纳米压印光刻技术用于纳米图案化钙钛矿旋涂薄膜。更重要的是，他们采用了钙钛矿薄膜的优化成分，通过合金化钙钛矿的有机阳离子部分，设计了一种具有记录光伏性能和增加稳定性的混合阳离子的三元合金的组成，并通过他们自己的X射线衍射( XRD )和能量色散X射线光谱( EDS )数据证实了这一点。这种将三重阳离子合金用于钙钛矿薄膜的方法可以避免纳米压印超表面的退化，并实现了创纪录的高PL增强。因此，他们提出了一种两步法实现高效发射的超薄平面结构，首先通过薄膜材料设计(在原子水平上)，然后通过薄膜图案化(在超原子层面)来提高发射效率。他们的研究结果为制备新型高性价比的介电有源平面超材料器件铺平了道路。
ACS Photonics 2017, 4, 728−735
报告人：付朋
