发展新一代绿色、高效、稳定的新型高激子利用率发光材料在智能照明、显示、探测等领域具有广阔的应用前景，有助于节能减排和双碳目标的实现。二维锡基层状钙钛矿由于具有类量子阱结构，增强的空间量子限制效应与弱化的介电屏蔽效应增强了电子-空穴之间库伦作用力，是一种环境友好型高效发光材料。然而在这一体系中，激子-声子耦合容易形成自俘获态，俘获态与缺陷态之间相互耦合这种复杂的散射过程严重影响了钙钛矿的发光效率，并且发光机理的解释一直存在争议。
针对上述问题，研究团队主要以二维层状钙钛矿为平台，同时调控二维层状钙钛矿中缺陷态密度与声子散射强度等因素，进一步利用具有温场调控功能的瞬态吸收光谱研究并揭示激子弛豫过程中的超快物理过程，揭示了二维锡基钙钛矿发光机理（图1），即缺陷散射引起的变形势主导了激子复合过程，决定其发光效率。这项工作加深了对二维锡基钙钛矿非辐射复合过程的理解，为进一步优化二维锡基钙钛矿的发光效率提供了方向性指导。
林佳教授团队一直致力于光子学、光伏物理和能源材料的研究，近三年来取得了系列进展，以通讯作者身份先后在Nature Communications、Photonics Research、Environmental Science & Technology、The Journal of Physical Chemistry Letters、The Journal of Physical Chemistry C、Chinese Chemical Letters、Chemical Communications等国内外重要期刊上发表了一系列高水平科研论文。
图1二维锡基钙钛矿中激子弛豫物理过程的示意图
数理学院 供稿
