澳門特區政府於11月16日頒發了 「2022年度澳門科學技術獎」,澳門大學應用物理及材料工程研究院教授邢貴川、講座教授湯子康,及博士後梁超、郭佳,獲得今屆「自然科學獎」二等獎。
獲獎項目名稱為「金屬鹵化物鈣鈦礦優异光電子特性研究」。發展高效、低成本的光-電、電-光轉換技術是實現清潔能源開發與高效利用的最有效途徑之一,是國家“雙碳”戰略的重要保障環節之一。鈣鈦礦兼具無機和有機材料在柔性、光學、電學、溶液加工、低溫處理等方面的優勢,因此基於此材料的光電器件同時具有高性能、低成本等特點,具有廣闊的市場應用前景。該项目以超快光譜探究金屬鹵化物鈣鈦礦光電轉換機理為核心,以提高器件性能及開拓其新的光電子應用為目標展開工作。首先,針對鈣鈦礦中載流子的產生、輸運及復合過程進行了系統研究,建立了普適性的鈣鈦礦載流子動力學模型,闡明了製約鈣鈦礦發光效率的瓶頸問題,並提出了解決方案。其次,針對限制鈣鈦礦太陽能電池商業化的穩定性問題,通過開發純相準二維鈣鈦礦薄膜的製備,兼顧了穩定性與高效性,為推動鈣鈦礦太陽能電池的產業化提供了技術支撐。另外,開拓了全新的鈣鈦礦從激光單脈衝到激光多脈衝發射應用,構築了高效率的綠光和藍光發光器件,對提升鈣鈦礦發光器件性能及拓展其光電子應用範圍具有重要的科學意義。
獲獎者邢貴川、湯子康、梁超和郭佳表示,獲此殊榮,既是對我們過往工作的肯定,也是對今後工作的激勵。團隊必將砥礪前行,繼續深入光電子材料與器件的研究,促進項目的產業化發展,聚焦國家雙碳戰略,推動澳門經濟多元轉型。
圖1 金屬鹵化物鈣鈦礦幾何維度依賴的載流子複合過程
圖2 獲獎照片 – 邢貴川 (左二) 及 郭佳(左一)
圖3 獲獎證書