近日，我们光场调控与智能光子学团队在利用光镊揭示钙钛矿量子点荧光抑制研究中取得进展，相关研究成果已被《Langmuir》（中科院二区）期刊接收发表，题为" Force-Induced Luminescence Suppression in Colloidal Clusters Revealed by Optical Tweezers"。

钙钛矿量子点因其接近100%的光致发光量子产率和可控的粒径分布特性，成为研究发光材料力学行为的重要体系。然而在高浓度条件下，钙钛矿量子点间易发生聚集，从而导致发光效率显著下降，限制了其在发光器件等领域的实际应用。为深入研究这一问题，本研究构建了基于自聚焦光束的光镊系统，实现了对钙钛矿量子点间相互作用力的非接触式精准测量，进而揭示了高浓度条件下发光抑制的物理机制。

本研究在正己烷溶剂中，通过光镊系统对Cs₃Cu₂I₅量子点间的相互作用力进行了测量。研究表明，当量子点间平均距离大于235纳米时，范德华吸引力与静电双电层排斥力均显著减弱，体系趋于稳定状态，此时光致发光强度随着浓度的增长明显提升；而当浓度进一步升高，量子点间距离小于该临界值时，量子点间净的吸引力增强导致量子点聚集，发光强度随之下降。基于该实验数据，研究团队成功确定了量子点间作用力接近零时的临界距离，并据此推导出实现最优发光性能所需的最小量子点间距及最佳浓度范围。

本研究不仅为理解钙钛矿量子点在高浓度条件下的发光抑制机制提供了理论支持，也展示了光学操控技术在材料科学研究中的应用潜力。

图 1 不同量子点间距下，量子点间平均相互作用力与光致发光强度的关系。

工作得到了国家自然科学基金、广西自然科学基金等项目资助。

论文作者：邬海霞（硕士生），彭茂兰（硕士生），陆小芳（硕士生），邹炳锁，洪佩龙，林涛（通讯作者），任煜轩（通讯作者），梁毅（通讯作者）。

论文链接：https://doi.org/10.1021/acs.langmuir.5c00166