文献综述
1．引言
在人们的日常生活中，照明，探测，显示等方面的需求与应用越来越广泛，半导体荧光材料被广泛应用，光电功能材料迅速发展。并且随着生活水平的提升人们对于发光显示的性能要求也随之不断提升。然而，目前我们所广泛应用的白光 LED 的原材料-稀土荧光粉中存在着红光部分的缺失，且发光峰较宽，色彩的表现力较差，发光源的发光性能与色彩显示远远不能达到高质量照明的要求。因而，人们一直在探索能够替代传统的发光材料的物质。有机发光二极管（OLED）因其良好的自发光特性被认为是较为理想的替代品，对此研究者们也进行了丰富的研究与实践[1,2]，但其受到显示尺寸的限制，并且成本较高，生产过程中的损耗较大，故目前还未得到大规模的应用。荧光纳米晶因其在可见光区域的全覆盖等特点可以弥补传统稀土材料的不足，具有巨大的发展潜力，自1993年CdSe 纳米晶第一次被Bawendi等合成以来，纳米晶在光学性质的研究、制备方法、应用领域（如 LED 照明、显示，太阳能电池、激光器及探测器等）被广泛的研究和拓展。[3]未来有望在显示器件中发挥巨大着用。但其合成在短波长区域只能依赖于量子限制效应[4,5]，合成调控的关键技术几近被西方国家垄断。铟元素资源的短缺，纳米晶中有毒元素对环境的破坏等现实问题也一直阻碍着荧光纳米晶的发展。环境相对友好、成本低、发光质量高的新型纳米晶体还等待人们去探索和发现。
钙钛矿材料作为最近几年光电功能材料领域研究的热点，有机钙钛矿、有机无机杂化钙钛矿、全无机卤素钙钛矿在光吸收，光转化，光发射等领域取得了卓越的成果。钙钛矿太阳能电池，钙钛矿光电探测器，钙钛矿电致发光材料均是研究领域的热点。[6-9]卤素钙钛矿因其可调的光学带隙以及内部光子强烈的相互作用具有优良的发光性能。也正因此，可以通过激光的调节来控制其性能变化，同时可以通过控制钙钛矿纳米晶的尺寸和形状[10]、钙钛矿材料与光子的作用来影响钙钛矿的光学性能和光稳定性。在钙钛矿结构材料中单分散纳米晶材料是高清显示的理想材料。因此，研究脉冲激光与卤素钙钛矿相互作用机理以及利用激光重塑实现单分散纳米晶合成具有重要意义。目前，已有文章报道了光对于钙钛矿微观结构的影响[11]，其中包含有机无机杂化钙钛矿薄膜的光致膨胀，这种光致膨胀释放了晶格内部由于晶格畸变而存在的应力，减少了内部晶格扭曲和缺陷，极大的提升了钙钛矿太阳能电池的稳定性和效率；也有报道表明在弱紫外光照射下，具有量子限域效应的钙钛矿纳米片会自组装成为方块状纳米晶，宏观表现为光谱跳跃式红移。目前尚未有激光作用卤素钙钛矿机理与尺寸重塑研究。
2.钙钛矿与卤素钙钛矿
2.1．钙钛矿材料概述
目前，我们所说的钙钛矿是对同一种晶胞类型的材料的总称。“钙钛矿”源于钛酸钙（CaTiO3）的晶体结构，其也被称为又称灰钛石，其在理想状况下为立方晶系，在低温诱导下可以转化为正交晶系。随着研究发现其他成分的材料也可以具有与之类似的空间晶胞结构，现如今钙钛矿主要是指结构的化学式为ABX3，其中A，B,X元素化学计量比为1：1：3的一类晶体材料，其结构如图2.1所示。属PCmm空间点群，钙钛矿结构是BX6八面体顶点相连构成的基本骨架，Ａ离子位于其余原子共同形成的有12配位的原子空隙中，也可看成是Ａ离子以及Ｘ离子共同形成晶胞立方密堆积结构，Ｂ位离子填充在X离子所构成的八面体间隙内。
图2.1 钙钛矿结构示意图
在钙钛矿晶体结构中A位离子和B位离子都可以通过取代的方式在保持其晶体结构基本不变的前提下被半径相似的金属离子取代或部分取代，因此在理论上它是研究催化剂表面及催化性能的理想样品，Sun 等人曾通过实验将Ce掺杂到LaFeO3的骨架中使价态较高的Fe离子会攻击有机化合物及其本身，被还原为Fe2 ，实现催化循环。[12]由于这类化合物具有稳定的晶体结构、独特的光电性能以及很高的氧化还原、氢解、异构化、电催化等活性，作为一种新型的功能材料具有很大的开发潜力。
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