层状二维 (2D) 卤化铅钙钛矿是一类量子阱 (QW) 材料，在光学和光电应用方面具有巨大的潜力。然而，由于激子结合能大（E_b，约100-400 meV），热激活激子解离成2D钙钛矿中的自由载流子，这是决定其光电性能的一个关键特性。在此，与理论预测相反，大连化物所Wenming Tian和Shengye Jin等人研究发现，尽管E_b很大，但2D钙钛矿具有的超快（<1.4 ps）和高效（>80%）内部激子解离。

本文要点：

1）2D钙钛矿结构为：(PEA)₂(MA)_n−1PbnI_3n+1（PEA = C₆H₅C₂H₄NH₃⁺，MA =CH₃NH₃⁺，其中n = 2–4) 

研究证明了2D钙钛矿中的激子解离活动显著促进，因为激子-极化子的形成具有明显降低的激子结合能（低至几十毫电子伏特）。

2）这种超快和高产率激子解离限制了2D钙钛矿的光致发光，但另一方面很好地解释了它们在光伏器件中的卓越性能。这一发现代表了二维混合钙钛矿体系的共同激子特性，并为其在发光和光伏领域的合理应用提供了指导。

Qi Sun, et al. Ultrafast and High-Yield Polaronic Exciton Dissociation in Two-Dimensional Perovskites，J. Am. Chem. Soc. 2021.

https://doi.org/10.1021/jacs.1c08900

https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jacs.1c08900