载流子复合是控制半导体光学特性的关键过程。尽管已经利用各种理论方法来描述载流子的行为，但是对于低维半导体系统中缺陷和界面的影响的定量理解仍然难以捉摸。加州大学伯克利分校杨培东等人开发了一个由化学可调，高度发光的卤化物钙钛矿纳米晶体组成的模型系统，以说明载流子扩散和材料尺寸对载流子复合动力学和发光效率的作用。

本文要点：

1）该新合成方法提供了一个良好控制的胶体系统，该系统由纵横比，卤化物组成和表面条件不同的纳米晶体组成。使用该系统，研究人员揭示了相对于纳米晶体的长宽比的光致发光量子产率和辐射寿命的比例定律。

2）本文推导的缩放定律不仅是现象学上的观察，而且被证明是一种以定量和可解释的方式解开微观系统载流子动力学的强大工具。研究人员对模型系统和理论公式的研究揭示了尺寸是对载流子动力学的隐性约束，并确定了扩散长度是区分纳米级和宏观载流子行为的重要参数。不同尺寸范围内载流子动力学的概念区别为涉及复杂微结构的光学设备提供了新的设计规则。

Mengyu Gao et al. Scaling Laws of Exciton Recombination Kinetics in Low Dimensional Halide Perovskite Nanostructures, J. Am. Chem. Soc. 2020.

https://doi.org/10.1021/jacs.0c02000