光致變色材料已成為許多先進應用的有希望的候選材料，包括三維信息加密和體積顯示。不同於有嚴重散射現象的光致變色陶瓷，在可見光區表現出高透射率的光致變色玻璃成為最近的研究焦點。然而，玻璃的製造涉及繁瑣的煅燒過程，需要較高的溫度（通常 ﹥1000 ℃）。
與之形成鮮明對比的是，最近出現了低溫合成的基於鹵化物鈣鈦礦的新型光致變色晶體，儘管光致變色的程度和內在機理還有待發現。有鑑於此，作者通過低溫液相生長工藝，合成了厘米尺度的雙鈣鈦礦單晶，通過不同的摻雜策略激活或減弱了材料的光致變色特性。
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圖 1. Cs2AgInCl6:5% Mn 單晶光致變色性能表徵。
光致變色通常會對光致發光強度有負面影響。作者發現着色過程會使得晶體的發光強度降低，隨輻照時間增長，晶體逐漸變黑，發光強度也逐漸降低。由於光致變色效應，晶體的光致發光量子產率顯著降低至 1.7％。鈉離子合金化可以有效破壞晶格對稱性，打破反對稱誘導的奇偶禁阻躍遷，從而提高發光強度。通過摻雜鈉離子，晶體的發光強度大幅提高的同時也抑制了晶體的光致變色效果。為了提高量子產率，引入鈉離子作為共摻雜劑。有趣的是，共摻雜策略不僅將量子產率提高到 33%，而且還有效減弱了光致變色特性。
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圖 2. 光致變色對光致發光的調製
在這項工作中，研究者通過水熱法合成透明的 Cs2AgInCl6鈣鈦礦晶體。通過 Mn2+摻雜策略獲得的單晶實現了高達 30% 的高透射率對比度。着色和褪色都可以由適當波長的光觸發，例如 365 nm 和 520 nm。與熱致褪色不同，光學路徑代表了一種更快的信息擦除工具。
我們的工作通過引入新的鈣鈦礦單晶擴展了光致變色材料庫，代表了光致變色的形成和打破的範例。
濟南大學
濟南大學
rsc.li/nanoscale
Nanoscale 發表有關納米科學和納米技術的高質量研究報道，包括各種跨學科的實驗研究和理論研究，涉及的研究主題有納米結構和納米材料的合成、功能納米材料和生物組裝體的表徵、納米材料的性質、自組裝和分子組織、複雜的雜化納米結構、納米複合材料、納米顆粒、納米晶體、納米糰簇、納米管、納米線、納米催化、納米理論建模、納米電子學和分子電子學、納米光子學、納米芯片、納米傳感器、納米流體和納米加工、碳基納米材料和裝置、納米仿生材料、納米生物技術／生物納米材料、納米醫學、納米技術的監管方法和風險評估等等，對物理、化學、生物學、醫學、材料、能源／環境、信息技術、檢測科學、醫療保健和藥物研發、電子工程等領域的科研人員具有廣泛的吸引力。該刊由英國皇家化學會同中國國家納米科學中心共同出版。
Editors-in-Chief
Chunli Bai (白春禮)🇨🇳 中科院化學所
Dirk Guldi🇩🇪 埃爾朗根-紐倫堡大學
Associate editors
Cinzia Casiraghi🇬🇧 曼徹斯特大學
Qing Dai (戴慶)🇨🇳 國家納米科學中心
Yves Dufrêne🇧🇪 天主教魯汶大學
Andrea Ferrari🇬🇧 劍橋大學
Dong Ha Kim🇰🇷 梨花女子大學
Christian Klinke🇩🇪 羅斯托克大學
Quan Li (李泉)🇨🇳🇭🇰 香港中文大學
Zhiqun Lin (林志群)🇺🇸 佐治亞理工學院
Xing Yi Ling🇸🇬 南洋理工大學
Xiaogang Liu (劉小鋼)🇸🇬 新加坡國立大學
Renzhi Ma (馬仁志)🇯🇵 日本國立材料科學研究所
Janet MacDonald🇺🇸 范德堡大學
Teresa Pellegrino🇮🇹 意大利技術研究院
Dong Qin (秦冬)🇺🇸 佐治亞理工學院
Paolo Samorì🇫🇷 斯特拉斯堡大學
Elena Shevchenko🇺🇸 美國阿貢國家實驗室
Ling-Dong Sun (孫聆東)🇨🇳 北京大學
Jonathan Veinot🇨🇦 艾伯塔大學
Umesh Waghmare🇮🇳 賈瓦哈拉爾·尼赫魯高級科學研究中心
Jinlan Wang (王金蘭)🇨🇳 東南大學
Manzhou Zhu (朱滿洲)🇨🇳 安徽大學
Jin Zou (鄒進)🇦🇺 昆士蘭大學
* 2021 Journal Citation Reports (Clarivate, 2022)†CiteScore 2021 by Elsevier
‡中位數，僅統計進入同行評審階段的稿件
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