由于显著的尺寸特性和结构稳定性，金属卤化物钙钛矿纳米晶吸引了广泛的研究关注。以CsPbX3(X = Cl, Br, I) 为代表的Pb基钙钛矿纳米晶因其出色的光物理特性在光电应用中引起了极大的兴趣。对于无铅钙钛矿纳米晶 (例如: Cs2AgBiBr6和 Cs2AgInCl6)，其自陷激子能够在紫外光激发下发射宽带白光，从而在未来的光电应用中可以提供更好、更实惠的固态照明。

然而，这些含铅和无铅钙钛矿纳米晶的三前驱体合成面临着非常相似的挑战：当前选择的卤化物前驱体主要局限于有机卤化物，例如：三甲基氯硅烷和苯甲酰溴。这些有机卤化物是剧毒的。如果吸入或吞食会引起急性中毒，这将大大限制它们的大规模和可持续应用。

此外，这些有机卤化物在制备高质量钙钛矿纳米晶方面的结果并不令人满意。由于卤素缺陷导致其光致发光性能较差，大多数纳米晶仍然存在光致发光量子产率低的问题。尽管可以采用无机金属卤化物代替有机卤化物，但这些卤化物源同时会将金属阳离子引入钙钛矿晶格，从而不可避免地改变了目标材料的晶体结构。因此，卤化物前驱体的合理设计变得越来越重要。

山东大学刘峰&韩克利团队提出了全无机锗盐GeX4（X = Cl、Br、I）作为稳定且低危险性的卤化物替代品，从而确保改善有铅和无铅钙钛矿纳米晶的材料性能。不同于大多数其他无机卤化物前驱体，GeX4化合物不会将Ge元素传递到最终化合物中，而所得纳米晶的光致发光量子产率和相稳定性得到了明显改善。

改善的性能可归功于Ge卤化物路线中卤化物离子释放过程的良好调控，这有助于增加所得钙钛矿纳米晶的卤化物组成，从而消除了与卤化物空位相关的陷阱态。该研究为制备钙钛矿纳米材料并调整其光学特性提供了一条光明道路。

原文链接：https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.1c03527

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