研究目的
研究不同A位阳离子对卤化物钙钛矿光物理性质的影响,并揭示此类A位阳离子尺寸效应对光学带隙及光致发光效率的作用。
研究成果
研究表明,在二维Ruddlesden-Popper钙钛矿中,光学带隙与A位阳离子尺寸呈明显的抛物线趋势,这归因于化学压力效应。较大的A位阳离子会导致吸收峰和光致发光峰蓝移、光致发光量子产率降低以及载流子寿命缩短,表明缺陷浓度更高。这些发现可为光电器件应用中A位阳离子的选择提供指导。
研究不足
该研究的局限性在于部分化合物(如(HA)2(AA)Pb2I7和(HA)2(EA)Pb2I7)的稳定性问题,这些化合物显示出微量杂质。合成过程与表面化学处理保持恒定,可能未能涵盖影响缺陷浓度和载流子动力学的所有变量。
1:实验设计与方法选择:
采用配体辅助再沉淀法合成具有七种不同A位阳离子的二维Ruddlesden-Popper钙钛矿(HA)2(A)Pb2I7胶体纳米片。
2:样品选择与数据来源:
基于尺寸和容忍因子选择A位阳离子(Cs、MA、FA、EA、DMA、GA、AA)。
3:实验设备与材料清单:
使用PbI2、HAI、A位阳离子碘化盐、油酸、油胺(溶于DMF)及甲苯进行合成。
4:HAI、A位阳离子碘化盐、油酸、油胺(溶于DMF)及甲苯进行合成。 实验步骤与操作流程:
4. 实验步骤与操作流程:将钙钛矿前驱体快速加入甲苯形成胶体悬浮液,随后通过PXRD、TEM、SEM、吸收光谱和PL光谱进行表征。
5:数据分析方法:
通过吸收光谱和PL光谱分析确定峰位,测量PLQY,并采用TRPL测量评估载流子寿命。
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PbI2
Precursor for perovskite synthesis
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HAI
Precursor for perovskite synthesis
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oleic acid
Ligand in synthesis
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oleylamine
Ligand in synthesis
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DMF
Solvent in synthesis
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toluene
Solvent in synthesis
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