近日，我所分子反應動力學國家重點實驗室、大連光源科學研究室（二十五室）袁開軍研究員團隊發現了一種具有多光子激發自陷態激子發光的全無機Cs₂TeCl₆無鉛鈣鈦礦晶體。

　　多光子吸收是一種非線性效應，是指材料可以同時吸收多個單色紅外光子，并將電子從基態激發到激發態，然后上轉換為高能光子。無鉛鈣鈦礦作為一種“明星”材料，具有較高的穩定性和低毒性，已經成為鉛基鈣鈦礦的替代品。但與鉛基鈣鈦礦相比，對于無鉛鈣鈦礦高階多光子吸收效應的研究還比較匱乏。

　　本工作發現了一種在800至2000nm波長范圍內，具有3至6光子吸收的全無機Cs₂TeCl₆無鉛鈣鈦礦晶體。穩態和瞬態光學實驗結果表明，Cs₂TeCl₆晶體中單光子和多光子激發的寬帶橙色發射歸因于自陷態激子的復合。此外，研究人員通過飛秒激光激發的多光子熒光吸收飽和法，量化了Cs₂TeCl₆晶體的多光子吸收截面，其中六光子吸收截面為1.87×10^-174cm¹²s⁵photon^-5（1980 nm）。該工作為無鉛鈣鈦礦家族在非線性光電領域的應用和發展提供了一個有潛力的候選材料。

　　相關研究成果以“Six-Photon Excited Self-Trapped Excitons Photoluminescence in Lead-Free Halide Perovskite”為題，于近日發表在《先進光學材料》（Advanced Optical Materials）上。該工作的第一作者是我所2507組博士研究生蔣舉濤。該工作得到國家自然科學基金、遼寧省興遼英才計劃等項目的資助。（文/圖 蔣舉濤、隋來志）

　　文章鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adom.202202634