第一作者:Julian A. Steele
通訊作者:Julian A. Steele, JohanHofkens
通訊單位:魯汶大學
全無機CsPbI3在高溫下傾向于形成黑相鈣鈦礦,在室溫下則傾向于形成黃相非鈣鈦礦。由于只有黑相鈣鈦礦具有光學活性,而黑相鈣鈦礦在室溫下又不穩定,因此,如何在室溫光電器件中使用CsPbI3成為一大難題。
有鑒于此,魯汶大學Julian A. Steele、Johan Hofkens研究團隊發展了一種襯底夾緊和雙軸應變策略,實現了室溫下穩定的黑相CsPbI3薄膜。
研究人員基于同步加速器的掠入射廣角X射線散射來跟蹤觀測,在330℃退火后冷卻時,黑相CsPbI3薄膜內引入晶體畸變,應變驅動紋理形成。研究表明,應變界面大大提高了黑相CsPbI3薄膜的室溫熱穩定性,并通過熱力學從頭計算模型進行了驗證。
為了進一步進行概念驗證,研究人員基于應變的CsPbI2.7Br0.3活化層組裝了一個LED器件,不需要經過任何優化,這個LED器件可發出明亮的可見光(20 cd/m2, 9 V),具有高色純度(色坐標:0.72, 0.28)。
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參考文獻:
Steele, J. A. THofkens, J. et al. Thermalunequilibrium of strained black CsPbI3 thin films. Science 2019.
https://science.sciencemag.org/node/729465.full