中国科学院大连化学物理研究所.docx
《中国科学院大连化学物理研究所.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《中国科学院大连化学物理研究所.docx（11页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
中国科学院大连化学物理研究所
中国科学院大连化学物理研究所
优秀研究生评审表
研究生姓名
杨斌
所在研究组
1101
专业
物理化学
攻读学位
理学博士
入学时间
2014年9月
指导教师
韩克利
填表日期
2018年4月26日
填写说明
1、本评审表须用A4纸张填写并打印，如栏目填写不下，可另附页（A4）。
2、获得奖励以及发表文章、成果，需要提供证明材料。
3、签字栏必须用钢笔或者签字笔填写。
（需填写起止时间和本人承担的工作内容，包括学位论文以及研究组其他科研工作）
1.2015年9月-2017年9月
承担铅基钙钛矿单晶及器件载流子动力学研究
目前，铅基钙钛矿电池的效率已经达到22.1%，远远超过了染料敏化和有机太阳
能电池，接近单晶硅电池的效率，人们预测其效率会有更高的提升。
除此之外，钙钛矿还可用于发光二极管、激光器和光电探测器等器件。
但是目前对钙钛矿材料光电转化过程载流子产生和复合的动力学过程仍不是很清楚。
因此本课题将着力研究钙钛矿载流子动力学并以此为指导开发高性能钙钛矿器件。
（1）有机-无机杂化钙钛矿微晶双光子激发动力学研究
我们利用飞秒激光系统以及激光共聚焦显微镜研究了CHNHPbBr3微晶的双光子
受激辐射以及荧光动力学特性。
发现CHNHPbBr微晶具有较低的双光子受激辐射阈
值（2.2mJ/cm2）。
而且通过混合卤素，发射光谱可以在500-570nm范围内调节。
表
明CHNHPbBr可用于低阈值的频率上转换激光。
通过激光共聚焦显微镜分别在单光子和双光子激发下研究了微晶荧光的空间效应。
我们发现在单光子激发下，微晶的边缘主要是带-带跃迁发光，而中心则受电荷扩散影响较大，因此光谱会出现红移。
不同的是，在双光激发情况下，由于近红外光具有较大的穿透深度，扩散效应可以忽略，再吸收效应占主导地位。
时间分辨的荧光光谱验证了这一结果。
该研究结果发表在ACSAppl.Mater.Intefaces2016,8,19587-19592。
（2）全无机钙钛矿微晶光电探测器动力学机理研究
我们采用溶液法快速合成了具有较低缺陷态密度的CsPbBr3微晶。
研究其时间分
承担科研工作情况
辨发光光谱，发现单光子激发的荧光衰减动力学依赖其发光波长，而双光子激发的荧光衰减动力学与发射波长无关。
分析表明CsPbBr3微晶激发态载流子存在快速扩散行为，并且载流子迁移率超过100cmV1S-1。
通过构建CsPbBr3微米尺度的光电探测
器可以实现高效的电荷收集，该光电探测器具有超高的响应度（104A/W），刷新了
目前有报道的全无机钙钛矿光电探测器的最高值，而且可以同时实现单光子和双光响应。
此外该光电探测器具有快速响应时间（1ms）。
该工作为制备高性能光电探测
器提供了新思路。
该研究结果发表在Adv.Mater,2017,1703758（1-8）。
2.2016年9月-至今
承担非铅钙钛矿微晶及纳米晶载流子动力学研究
钙钛矿材料含有有毒元素铅阻碍了其大规模产业化应用。
目前人们已经开始了一些寻找非铅钙钛矿材料的尝试，但是非铅钙钛矿材料研究还很不完善，其制备的太阳能电池最高效率远低于含铅钙钛矿材料。
其中一个很重要的原因是缺乏对非铅钙钛矿材料中载流子动力学的深入研究。
（1）非铅钙钛矿纳米晶发光动力学研究
我们成功合成了非铅钙钛矿纳米晶CsBizB®并探究了其发光动力学机理，阐
明陷阱态捕获是限制该材料的重要因素。
通过选取合适的表面活性剂可以有效的钝化其表面缺陷态并可提升其发光效率20多倍。
此外发现该材料在空气具有很好的稳
定性，水分并不能分解CsBi2B「9，而且可以更好的钝化表面缺陷提升发光效率。
该研究结果发表在Angew.Chem.Int.Ed.2017,56,12471-12475。
（2）非铅钙双钛矿纳米晶热载流子动力学研究
采用一个三价元素Bi3+和一个一价元素Ag+来代替两个Pb2+＞成双钙钛矿结构，并首次合成该双钙钛矿量子点：
C&AgBiX6（X=CI,Br,I）。
该材料具有和含铅钙钛
矿量子点相似的性质，比如3D立方钙钛矿晶形、较大的吸收系数等。
研究其飞秒瞬
态吸收光谱发现该材料具有超快的热载流子迟豫过程（v1ps）。
此外，通过该研究
表明非铅双钙钛量子点很有可能应用于发光、显示等领域。
该研究结果发表在
Angew.Chem.Int.Ed.2018,130,DOI:
10.1002/anie.201800660。
（3）非铅钙钛矿微晶光电探测器研究
我们采用降温结晶法合成了MASHI9宏观单晶，研究其载流子动力学发现，该
材料具有低缺陷态密度，高载流子迁移率，以及载流子扩散长度长等优点。
但是基于宏观单晶的光电探测器响应度很低。
分析发现是由于宏观单晶光电探测器的载流子收集效率低导致的，因此我们制备了MASb2l9微晶光电探测器。
该光电探测器具
有高效的载流子收集效率，因此响应度比宏观单晶提升三个数量级，而且具有较快的相应时间（v1ms）。
该工作已投稿于J.Phys.Chem.Lett.稿件修改中。
3.2017年9月-至今
承担光电流及寿命成像技术研究
由于钙钛矿光电材料的性能依赖于钙钛矿的结晶度以及成膜质量，因此钙钛矿薄膜中不同晶粒间的性能差异较大。
研究不同晶体性能差异的物理本质，并找到改善其结晶均匀性的方案是提升钙钛矿光电材料性能的关键。
因此团队计划开发空间时间分辨的稳态及瞬态光电流成像技术。
该技术采用飞秒激光作为光源，显微镜将激发光聚焦至直径1卩m大小，通过扫描样品来获得光电流的三维谱图。
结合扫描隧
道显微镜等工具可以直接将非铅钙钛矿晶体的光电流与形貌对应起来。
创新之处在于可冋时获得稳态及瞬态光电流谱图。
通过分析稳态光电流，可以直观得到光电流的空间信息，研究不冋晶粒之间，以及晶粒与晶粒边界对光电流的影响，并可以得到载流子迁移率，载流子扩散长度等参数。
分析瞬态光电流的结果，可以得到该材料激发态载流子在整个光伏器件中的寿命，结合稳态光电流的结果，可以建立稳态光电流与瞬态光电流的对应关系，对进一步指导材料改性、提升光电性能具有重要的意义。
在学期间奖励情况
参加我所各项活动情况
1.参加2016年度乒乓球比赛；
2.参加2016,2017年度排球比赛，进入2017年度团体八强；
3.参加2016,2017年度羽毛球比赛，2016年度团体八强，2017年度团体亚军；
4.参加2016年元旦晚会，演唱歌曲《相亲相爱一家人》；
5.参与化物所宣传MV《南山南》录制；
6.加入化物所摄影协会，多次参加协会拍摄活动；并为所里体育、娱乐及学术活动拍摄新闻照片。
包括乒乓球比赛、篮球比赛、张大煜讲座等活动。
在学期间发表论文及取得成果情况
文章（专利）题目
刊物名称
卷/期号
（专利号）
作者列表
收录情况
LowThresholdTwo-Photon-PumpedAmplifiedSpontaneousEmissioninCH3NH3PbBr3Microdisks
ACSAppl.Mater.
Interfaces
2016,8:
19587-19592
BinYang,Xin
Mao,SongqiuYang,YajuanLi,
YanqiuWang,MeishanWang,WeiqiaoDeng,andKeliHan
SCI收录
UltrasensitiveandFastAll-1norganicPerovskite-BasedPhotodetectorviaFastCarrierDiffusion
Adv.Mater
2017,29:
1703758.
BinYang,
FengyingZhang,JunshengChen,SongqiuYang,XushengXia,T?
nu
Pullerits,WeiqiaoDeng,andKeliHan
SCI收录
Lead-Free,Air-StableAll-1norganicCesiumBismuthHalidePerovskiteNanocrystals
Angew.Chem.Int.
Ed.
2017,56:
12471-12475.
BinYang,
JunshengChen,FengHong,XinMao,KaiboZheng,
SongqiuYang,YajuanLi,T?
nuPullerits,Weiqiao
Deng,andKeliHan
SCI收录
Lead-FreeSilver-BismuthHalideDoublePerovskiteNanocrystals
Angew.Chem.Int.Ed.
2018,130.
BinYang,
JunshengChen,
SongqiuYang,FengHong,LeiSun,PeigengHan,
T?
nuPullerits,WeiqiaoDeng,andKeliHan
SCI收录
Extralongelectron-holediffusionlengthsinCH3NH3Pbb-xClxperovskitesinglecrystals
J.Mater.Chem.C
2017,5:
8431-8435
FengyingZhang,BinYang,YajuanLi,WeiqiaoDengandRongxingHe
SCI收录
PerovskiteCH3NH3Pbl3-xBrxSingleCrystalswithCharge-CarrierLifetimesExceeding260（is
ACSAppl.Mater.
Interfaces
2017,9:
14827-14832
FengyingZhang,BinYang,XinMao,RuixiaYang,LeiJiang,Yajuan
Li,JianXiong,YangYang,RongxingHe,WeiqiaoDeng,andKeliHan
SCI收录
PhotostabilityoftheOleicAcid-EncapsulatedWater-SolubleCdxSe/Zn1-xS1-yGradientCore-ShellQuantumDots
ACSOmega
2017,2:
1922-1929.
JunshengChen,BinYang,
Chuanshuaii
iengedend
neis
SCI收录
FormamidiniumLeadBromide（FAPbB⑶PerovskiteMicrocrystalsforSensitiveandFastPhotodetectors
Nano-MicroLett.
2018,10:
43
FengyingZhang,BinYang,KaiboZheng,SongqiuYang,YajuanLi,WeiqiaoDeng,RongxingHe
SCI收录
Superiorstabilityforperovskitesolarcellswith20%efficiencyusingvacuumco-evaporation
Nanoscale
2017,9,12316-12323
XuejieZhu,DongYang,RuixiaYang,BinYang,ZhouYang,XiaodongRen,JianZhang,
JinzhiNiu,
JiangshanFengandShengzhong（Frank）Liu
SCI收录
注：
1.发表论文应是反映学位论文工作成果的文章，待发表（未接收的论文）论文不填
入表内；
2.论文“刊物类型”：
包括“国内刊物”、“国际刊物”、“国内会议”、“国际会议”，选择其中一项；
3.论文“收录情况”：
包括“SCI收录”、“EI收录”、“ISTP收录”，选择其中一项。
课程学习成绩（可填写或附成绩单原件）
课程名称
学分
成绩
累计学分
成绩审核人：
（签字）
年月日
导师推荐意见：
（在以下几方面的突出表现）
1、科研工作的创新性成果及科研能力的评价；
该生具有扎实的理论基础及较强的科研能力。
能够独立开展科学研究，有自己的学术见
解，并且积极与他人合作。
其科研工作具有较高的创新性及实用价值。
其研究的有机-无机
杂化钙钛矿微晶具有较低的双光子受激辐射阈值，是一种很好的频率上转换发光材料。
研究
全无机钙钛矿微晶发现其载流子具有较高迁移率，并构建了微晶光电探测器，是目前全无机
钙钛矿光电探测器响应度的最高值。
此外，该生在国际上首次揭示非铅钙钛矿纳米晶的发光动力学机制，并提出进一步提高
发光效率的方案。
在此基础上报道了非铅双钙钛矿纳米晶，并发现该材料具有超快热载流子
迟豫时间。
该材料是目前从结构到性能最接近铅基钙钛矿纳米晶的非铅纳米晶材料。
研究工
作相继被新华网、辽宁电视台、大连电视台等多家媒体报道。
台湾友达光电股份有限公司提出合作意向，希望把非铅钙钛矿纳米晶推向市场。
综上可见该生具有较强的创新科研能力和良好的发展潜力。
2、体现团结协作精神，积极参加各项活动突出事迹。
该生在生活中与同学和睦相处，互相帮助，尊敬师长，积极参加所里组织的各项活
动，具有较好的团队合作精神。
比如参加2016年度乒乓球比赛，以及2016，2017年度
排球比赛，并进入2017年度排球比赛团体八强；参加了2016,2017年度羽毛球比赛，2016年度进入团体八强，2017年度获团体亚军；此外还参加2016年元旦晚会，加入化
物所摄影协会等社团。
导师签名：
研究室推荐意见：
杨斌同学在博士在读期间成绩优异，科研态度认真，具有良好的创新能力和创新思维。
进入研究组后致力于钙钛矿材料及器件光电动力学研究，并取得了优秀的成果。
在全无机钙
钛矿光电探测器领域构建了目前灵敏度最高的全无机光电探测器（Adv.Mater.2017,29:
1703758.）;开发了非铅钙钛矿纳米晶并揭示其发光动力学机理（Angew.Chem.Int.Ed..,2017,
56:
12471-12475），开发非铅双钙钛矿纳米晶并发现其热载流子具有超快冷却时间（Angew.
Chem.Int.Ed..,2018,130,1-6）。
该同学在日常生活中，始终保持着作为中国共产党员的优良传统，团结同学，热爱集体，
尊敬师长，积极参与所内各项活动。
鉴于此，特推荐其申请大连化学物理研究所优秀研究生奖。
负责人签名：
年月日
升级会员 