科学新知:2021 Advanced Materials, 混和钙钛矿晶体如何提升结构稳定性和光电性能

  Advanced Materials (IF 30.849) 于2021年12月刊登意大利技术研究院Ahmed L. Abdelhady、Liberato Manna、Roman Krahne与意大利国家技术委员会Anna Moliterni等人的研究成果。作者们透过溶剂酸解结晶技术来生长混合二甲基铵/甲基三溴化铅 (DMA/MAPbBr3) 晶体。结果发现,不仅能达到最高44%的二甲基铵掺入率,也同时能保持3D立方钙钛矿相。文章也进一步与MAPbBr3表现作比较:

 1.相较MAPbBr3,这些混合钙钛矿晶体显示出对斜方晶相的抑制和较低的四方到立方相变温度。

 2.由于不同的有机阳离子动力学在控制相变,因此可在MAPbBr3和混合DMA/MAPbBr3晶体的温度相关光致发光特性中发现不同行为。

 3.作者们使用横向光电探测器,在室温下,由于结构压缩和表面陷阱密度降低,混合晶体比MAPbBr3晶体有更高的探测率。

 4.在相变温度 (200 K) 以下,混合晶体器件的检测率显著提高,但MAPbBr3器件只观察到极小的变化。

Norm intensity DMA MAPbBr3 compare
Norm intensity DMA MAPbBr3 compare
Ultraviolet photoemission spectroscopy measurments

(a,b) 紫外光电子能谱 (UPS) 测量,(c) 基于 MAPbBr3 和 44% DMA 晶体的经验 Kubelka-Munk 函数从漫反射光谱计算带边吸收曲线,以及 (d) 相应的带结构。

  根据以上结果,显示出混合晶体的高探测率对于可见光通信和空间应用具有吸引力。更强调了卤化物钙钛矿组成工程合成技术的重要性,该技术控制着其结构和光电特性。

本文关键词:Halide Perovskite、卤化物钙钛矿、crystallization technique、结晶技术、visible-light、可见光

原文:https://doi.org/10.1002/adma.202106160

Mixed Perovskite Crystals halide perovskite

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