圆偏振光（CPL）在实际生活中存在广泛应用，包括量子计算、光学信息处理和磁记录。传统CPL光探测技术依赖于线偏振片和四分之一玻片等光学元件和非手性光电探测器。这种复杂的器件结构不能满足微型化的趋势，同时与新兴的可穿戴技术也很难兼容。
有机-无机卤化物钙钛矿由于其优异的性能，近年来成为光电子领域的研究热点。将手性有机阳离子引入到钙钛矿的量子阱中，赋予了二维钙钛矿固有的手性，使钙钛矿CPL探测成为了可能。然而，二维钙钛矿的强电子-声子耦合，导致非辐射复合速率增加，降低了材料的半导体性能。同时，二维钙钛矿面外的低迁移率很大程度上抑制了载流子的传输。二维钙钛矿通常表现出比三维钙钛矿低的光电流和响应度。因此，迫切需要探索新的手性钙钛矿材料以提高圆偏振光（CPL）的检测效率。准二维钙钛矿因其杰出的半导体特性而成为有力的候选材料。
南开大学化学学院、先进能源材料化学教育部重点实验室袁明鉴教授（点击查看介绍）（通讯作者）课题组首次研究了手性准二维钙钛矿材料，并系统揭示了手性准二维钙钛矿([(R)-β-MPA]2MAPb2I7)的固有手性及其对CPL光子不同偏振态的区分能力。相应的准二维钙钛矿单晶CPL光电探测器表现出出色的探测性能。特别地，器件响应度比报道的纯二维钙钛矿CPL光电探测器高出近一个数量级。在此基础上，通过对薄膜的结晶动力学的调控，载流子的传输得到了显著提高。研究表明，具有
以此材料比基础制备的柔性手性准二维钙钛矿薄膜光电探测器具有对左、右旋圆偏振光的良好区分能力。通过不同曲率下的弯曲试验，探测器表现出优异的机械灵活性和耐久性。该研究成果表明手性准二维钙钛矿材料有望成为一类高灵敏、高稳定性的CPL候选材料。
这一成果近期发表在Angewandte Chemie International Edition 上，文章的第一作者是南开大学硕士研究生王琳。
A Chiral Reduced-Dimensional Perovskite for Efficient Flexible Circularly Polarized Light Photodetector
Lin Wang, Yongxiang Xue, Minghuan Cui, Yanmin Huang, Hongyu Xu, Chaochao Qin, Jien Yang, Haitao Dai, Mingjian Yuan
Angew. Chem. Int. Ed., 2020, DOI: 10.1002/anie.201915912
导师介绍
袁明鉴
https://www.x-mol.com/university/faculty/50114