二維層狀鈣鈦礦是天然多重量子阱QW材料，在多種光電器件領(lǐng)域中具有廣泛應(yīng)用前景，但是進(jìn)一步在一些器件中應(yīng)用2D層狀鈣鈦礦由于不同量子阱之間的載流子傳輸/轉(zhuǎn)移過程由于絕緣性配體導(dǎo)致能壘，因此不同量子阱之間的傳輸受到限制。中科院大連化物所金盛燁、田文明、冷靜等報(bào)道了一種(C_mH_2m+1NH₃)₂PbI₄型2D鈣鈦礦，其中m=12、18，電子能壘和QW量子阱的能壘非常類似，實(shí)現(xiàn)了Auger輔助量子阱間的電子傳輸。

構(gòu)建了組成為(C_mH_2m+1NH₃)₂PbI₄，其中m=8,10,12,18多種情況，通過實(shí)驗(yàn)觀測(cè)到長壽命、導(dǎo)數(shù)型derivative-like瞬態(tài)吸收，說明不同量子阱之間的電子-空穴分離產(chǎn)生內(nèi)建電場(chǎng)，導(dǎo)致量子限域Stark效應(yīng)。尤其在m=12, 18的鈣鈦礦中發(fā)現(xiàn)E_g≈E_b，同時(shí)激子的Auger復(fù)合能夠促進(jìn)穿越屏障配體之間的LUMO能級(jí)，在量子阱之間進(jìn)行電子傳輸。

本文研究結(jié)果為設(shè)計(jì)2D鈣鈦礦材料，不同量子阱光學(xué)調(diào)控電荷傳輸，能夠?qū)崿F(xiàn)光電化學(xué)、光調(diào)制等應(yīng)用。Auger電荷轉(zhuǎn)移機(jī)制為層狀2D鈣鈦礦設(shè)計(jì)，從而改善光生層間電荷移動(dòng)、光學(xué)可調(diào)控量子阱限域Stack效應(yīng)。