近日，中國科學院大連化學物理研究所大連光源科學研究室研究員袁開軍團隊利用自主研制的極端條件下穩態和瞬態綜合光譜表征系統，揭示出高壓下Cs2NaBiCl6晶體的發光機理。
壓力作為一種極端條件可以有效改變材料內部原子間的相互作用，迫使材料的電子結構和光學性質發生改變。研究壓力下材料的光學及超快動力學性質有利于深入認識物質結構和性質之間的關系。由此，該團隊自主研制了超高壓條件下穩態和瞬態綜合光譜表征系統，可有效揭示功能材料的能量轉移、分子激發態超快動力學過程、光電轉換等物理機制，此套系統的技術指標達到國際領先水平。
該研究中，研究人員利用自行研制的高壓原位拉曼、高壓時間分辨熒光和飛秒瞬態吸收等設備對Cs2NaBiCl6晶體高壓下的發光機理開展研究。研究表明，不發光的立方相Cs2NaBiCl6在高壓下轉變為四方相，從而導致[BiCl6]3-八面體扭曲產生雙發射的自陷激子熒光。不同壓力下的飛秒瞬態吸收實驗觀察到Cs2NaBiCl6晶體中暗態自陷激子和亮態自陷激子的轉變。研究揭示了Cs2NaBiCl6晶體結構與性質之間的關系，可為設計改進無鉛雙鈣鈦礦的性能提供新思路。
相關研究成果以Transformation between the Dark and Bright Self-Trapped Excitons in Lead-Free Double-Perovskite Cs2NaBiCl6 under Pressure為題，發表在《物理化學快報》(The Journal of Physical Chemistry Letters)上。研究工作得到國家自然科學基金委員會動態化學前沿研究中心項目、國家自然科學基金項目、遼寧省“興遼英才計劃”等項目的資助。
大連化物所利用自主研制的極端條件下穩態和瞬態綜合光譜表征系統，揭示了高壓下Cs2NaBiCl6晶體的發光機理
