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AFM:朝着高效稳定的R-P钙钛矿发展:揭示二元间隔阳离子的选择规则

知光谷  · 公众号  ·  · 2025-01-02 08:25

正文

维Ruddlesden-Popper(RP)钙 钛矿相比于其三维钙钛矿具有优异的环境稳定性和增强的光稳定性。然而,加入有机间隔阳离子会引发晶体生长无序,并增加激子结合能,从而限制光电性能。
本文 苏州大学Wei Tian和Liang Li等人 报告了一种二元间隔阳离子工程策略,该策略结合了芳香族和烷基胺间隔阳离子,其中,氟取代的烃类(4-TFBZAI)促进载流子传输,而烷基胺(BAI)有助于钙钛矿的有序生长。所得的二元间隔钙钛矿(4-TFBZA 1.6 BA 0.4 )FA 4 Pb 5 I 16 展示了优先取向的生长和降低的激子结合能,从而实现了高效的光探测器,探测率超过1013 Jones,响应时间为583 ns。研究还考察了不同功能基团和链长的间隔阳离子对性能的影响。结果表明,选择长链烷基胺与芳香族间隔阳离子混合时,应综合考虑功能基团和链长。具有合适基团的芳香族间隔阳离子增强了载流子传输,而灵活的长链烷基胺促进了钙钛矿晶体的生长。
此外,芳香族和烷基胺间隔阳离子的链长匹配对RP钙钛矿的光电性能至关重要。此项工作为研究人员选择合适的二元间隔阳离子并设计新型RP钙钛矿提供了指导。






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