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CH3NH3Pb(Br1-xClx)3粉末的晶体生长、结构相变及光学带隙演化

DOI：10.1021/acs.cgd.8b01463 期刊：Crystal Growth & Design 出版年份：2018 更新时间：2025-09-04 15:30:14
摘要： 基于溴和氯阴离子的化学调控无机-有机杂化卤化铅钙钛矿CH3NH3Pb(Br1-xClx)3已通过同步辐射X射线衍射(SXRD)、扫描电子显微镜和紫外-可见光谱技术进行结晶与研究。CH3NH3PbBr3和CH3NH3PbCl3在冷却过程中经历连续相变，而中间组分的相变可能因成分无序被抑制。对于CH3NH3PbCl3，在167.5 K发现了一个先前描述为四方晶系的瞬态相；SXRD数据分析证实其实际为正交晶系（空间群Pnma），晶格参数满足a≈√2ap、b≈2ap、c≈√2ap（ap为理想立方钙钛矿晶胞参数）。通过化学调控CH3NH3Pb(Br1-xClx)3钙钛矿可实现带隙工程的精准调节：随着Cl离子浓度从2.2 eV递增至2.9 eV，带隙持续扩大，且与295 K下立方相晶胞参数呈现同步变化。本研究深化了对混合组分CH3NH3Pb(Br1-xClx)3钙钛矿结构与光学特性的认知。
作者： M.C. Alvarez-Galvan，J.A. Alonso，C.A. Lopez，E. Lopez-Linares，C. Contreras，M.J. Lázaro，F. Fauth，M.V. Martínez-Huerta
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

通过结合同步辐射X射线衍射（SXRD）、扫描电子显微镜（SEM）和紫外-可见光谱测量，研究混合有机-无机杂化钙钛矿CH3NH3Pb(Br1-xClx)3的结构和光学性质。

研究成果

通过改变氯含量可以可控调节CH3NH3Pb(Br1-xClx)3钙钛矿的带隙?；旌下被锵嘣诘椭?20K时仍保持立方结构，表明卤素无序阻碍了相变所需的协同重排。带隙的增加与晶格在掺入较小氯离子时坍塌密切相关。

研究不足

该研究仅限于混合钙钛矿CH3NH3Pb(Br1-xClx)3的结构和光学性质。探讨了相变和带隙工程，但未研究其在器件中的实际应用。

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