近日,中科院大连化物所韩克利研究员团队采用毒性较低的铋(Bi)元素来取代铅，形成低维钙钛矿结构。他们曾于2017年首次成功合成出含Bi的非铅钙钛矿纳米晶，并揭示了其发光动力学机理。该团队采用溶液法进一步合成了双钙钛矿纳米晶，新引入的银离子可以和Bi3+离子形成三维立方相钙钛矿，维持了和含铅钙钛矿相似的晶体结构和电子轨道。科研人员发现，通过改变卤素，可以在395-575纳米范围调节其发光光谱，进而可应用于可见光显示等领域。此外，研究还发现其热载流子的冷却时间小于1皮秒(1皮秒等于12分之1秒)，表明该材料是一种很好的发光材料，在取代目前的含铅钙钛矿纳米晶方面有巨大优势。

含铅钙钛矿纳米晶具有吸光系数大，发光量子产率高，带隙易调节等优点。因此被广泛应用于发光二极管(LED)、纳米激光器、太阳能电池以及光电探测器等方向的研究。然而其中含有的重金属元素铅对环境和人类造成危害，限制了其商业化应用。寻找无毒且性能好的非铅钙钛矿成为当下的研究热点和难点。

上述工作得到国家自然科学基金重点项目等基金的资助。