今日，我院先进光电材料与器件物理课题组在硫化物钙钛矿发光薄膜方面取得进展，相关成果以“Preparation of chalcogenide perovskite SrHfS₃and luminescent SrHfS₃:Eu²⁺thin films”为题目发表于国际知名物理类期刊《Applied Physics Letters》。其中，论文第一作者为我院教师韩炎兵和一年级研究生方娇，通讯作者为我院教师袁亦方和史志锋教授。郑州大学物理学院为论文第一单位。

硫化物钙钛矿具有良好的载流子输运特性和稳定性，且其组成元素环保友好。目前已有一些理论报道和实验结果表明，在传统的氧化物和新兴的卤化物发光材料体系之外，硫化物钙钛矿材料如SrHfS₃也表现出良好的发光性能，有望形成新的发光机制。但是，目前缺少对该材料体系薄膜光电物理特性的报道，限制了人们对其进一步认识。

针对上述问题，研究人员利用磁控溅射+后续硫化的方法制备了硫化物钙钛矿SrHfS₃薄膜，该薄膜呈现高质量平整的形貌和良好的载流子传输特性。机理研究表明，其电学性能随温度变化符合Efros-Shklovskii变程跃迁导电模型。同时，受益于Eu离子（1.25 Å）和Sr离子（1.26 Å）极为相似的离子半径，Eu离子和SrHfS₃具有良好的兼容性，通过共溅射在SrHfS₃薄膜中引入Eu离子，最终SrHfS₃:Eu薄膜展现出明亮的红光发射特性，其物理机制可能源于Eu离子在SrHfS₃基质中的发光。上述结果，进一步推进了硫化物钙钛矿在发光薄膜器件领域如LED中的应用。

该工作得到了国家自然科学基金等项目的支持。

文章链接：https://doi.org/10.1063/5.0200555