高分文献|QEPro助力手性锡基钙钛矿实现>900nm近红外圆偏振电致发光

更新时间：2026-11-05

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本周分享一篇2026年9月发表于《Nature Communications》的高分文献。

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论文题目

High-performance near-infrared circularly polarized electroluminescence with an emission peak beyond 900 nm

高性能近红外圆偏振电致发光：发射峰突破900 nm

发表期刊

Nature Communications（2026年9月，IF 15.7）

研究简介

该研究针对近红外圆偏振电致发光（CPEL）器件发射波长此前最长约为782 nm、突破800 nm仍面临挑战这一瓶颈，在锡基钙钛矿中引入手性R/S-α-甲基苄基铵（R/S-MBA⁺）间隔阳离子，构建由手性低维相和三维FA₀.₉Cs₀.₁SnI₃发光域组成的混合维度异质结构。通过调控结晶过程形成独特的“柏叶状"径向形貌，促进载流子限域并改善载流子注入平衡。优化器件最终实现峰值位于905 nm的近红外圆偏振电致发光，峰值EQE达7.8%，最大gEL达5.5 × 10⁻²。这项工作进一步拓展了自旋极化电致发光的近红外工作波段，并为无铅、长波长、可集成 CP-NIR 发光器件提供了新的材料与器件设计策略。

图1. 手性阳离子调控的混合维度锡基钙钛矿薄膜的性质及手性光学性能

图2. 含与不含50% R-MBAI的锡基钙钛矿薄膜形成机制

图3. 手性锡基钙钛矿薄膜的可控熟化过程

图4. 采用R/S-MBA掺杂锡基钙钛矿作为发光层（EML）的Spin-PeLED光电特性

海洋光学产品应用亮点

本研究对PeLED的电致发光光谱（EL）、外量子效率（EQE）以及电流密度-电压-辐射亮度（J-V-R）等关键器件参数进行了系统表征。研究人员采用校准的积分球测试系统进行测量，该系统由海洋光学QEPro光谱仪、Keithley 2400源表及基于 LabVIEW 的自动化采集程序组成。测试时，器件置于积分球内部，以近乎完整的4π立体角收集发射光子；EQE 由测得的总发射光功率与注入电流计算，同时利用QEPro光谱仪记录EL光谱。该测试方案为研究团队表征器件在905 nm附近的近红外电致发光以及评估其光电性能提供了重要的光谱测量手段。

研究价值

该研究为无铅手性钙钛矿光电器件及生物医学近红外光源研究提供了新的设计思路，将已报道的相关圆偏振电致发光波长从782 nm进一步拓展至905 nm，同时实现7.8%的峰值EQE。为生物医学成像、加密通信和自旋光电子学等需要长波长、无铅、可集成光源的应用提供了新的材料设计路径。

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本研究所用的

QEPro光纤光谱仪

QEPro是一款科研级高性能微型光谱仪，采用背照式CCD探测器具有高量子效率，板载缓存可存储15000张光谱图，以确保在高速采集中的数据完整性。同时先进的光学设计与热电致冷器件可大大提高长时间检测的热稳定性。因此无论是高速测量或宽浓度范围，QEPro都能为您提供无与伦比的性能表现。

在保证高性能测量的同时，QEPro也兼顾了系统集成与部署的灵活性。该光谱仪支持SMA905光纤接口和多种外触发模式，便于集成到各类自定义搭建的自动化测试系统中。其紧凑的尺寸（182×110×47 mm）使其便于灵活部署和移动使用。

QE Pro高灵敏度光谱仪

波长范围：覆盖190-1100 nm(依配置)

灵敏度高：适用于常规应用和弱光信号的分析等。

动态范围宽：可检测极弱到较强的发光信号。。

高量子效率：采用背照式CCD探测器具有高量子效率。

板载缓存：板载缓存可存储15000张光谱图，确保在高速采集中的数据完整性。

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参考文献

Wang, J., Guan, X., Li, X. et al. High-performance near-infrared circularly polarized electroluminescence with an emission peak beyond 900 nm. Nat Commun 17, 9553 (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-77449-5