非鉛鈣鈦礦納米晶無(低)毒性、高穩定性、優良的光電特性使其在發光二極管、光電探測器、太陽能電池等領域廣受關注。目前，科研人員多聚焦于具有可見光發射的非鉛鈣鈦礦納米晶性能的研究，對于發光效率較低的近紅外區域的發光體系研究較少(尤其在通訊波長~1.5μm)。因此，開發具有高效近紅外熒光的非鉛鈣鈦礦納米晶，并探究其發光動力學機理具有重要意義。此外，稀土基雙鈣鈦礦納米晶相關研究尚未被報道。

該工作中，科研人員通過變溫熱注射法，合成了一系列結晶度高、形貌均勻的雙鈣鈦礦納米晶Cs2NaEr1-xBxCl6(B：In，Sb，Bi;x=0，0.13，0.5)，其均可發射出近紅外熒光(最強發光位置為1543nm)，對應三價鉺離子的Laporte禁阻躍遷為4I13/2→4I15/2。研究發現，對于混合Sb/Er體系，隨著Sb含量增加，近紅外熒光明顯增強;相比于Cs2NaErCl6納米晶，Cs2NaEr0.5Sb0.5Cl6納米晶的近紅外熒光強度提高了23倍。此外，結合穩態、瞬態光譜技術和理論計算，研究發現增強的激子吸收、變長的熒光壽命、適當的聲子輔助過程及長壽命的暗俘獲態有利于鈣鈦礦納米晶材料的近紅外發光。該工作為合理設計高效、穩定的稀土基雙鈣鈦礦納米晶提供了新思路，有望用于近紅外發光二極管、光通訊及量子存儲等領域。

相關研究成果以All-Inorganic Rare-Earth-Based Double Perovskite Nanocrystals with Near-Infrared Emission為題，發表在《激光與光子學評論》(Laser & Photonics Reviews)上。研究工作得到國家重點研發計劃、國家自然科學基金、中科院科學儀器發展計劃等項目的資助。

鈣鈦礦納米晶Cs2NaEr0.5Sb0.5Cl6的近紅外發光及高分辨透射電子顯微成像