二維(2D)多層鹵化物鈣鈦礦已成為理解有機-無機相互作用、調節量子約束效應和實現高效耐用光電器件的平臺。然而,使用現有的晶體生長方法合成鈣鈦礦層厚度(量子阱厚度,n值)>2的2D鈣鈦礦晶體仍極具挑戰性。在這里,萊斯大學Aditya D. Mohite展示了一種稱為動力學控制空間約束的合成方法,用于生長相純Ruddlesden–Popper和Dion–Jacobson 2D鈣鈦礦。
本文要點:
1) 通過逐漸增加溫度(在固定時間內)或結晶時間(在固定溫度下)來實現純相生長,這允許控制結晶動力學。原位光致發光光譜和成像表明,n值的可控增加是由過量的前體離子嵌入引發的。
2) 基于250個實驗數據集,戰爭構建了Ruddlesden–Popper和Dion–Jacobson鈣鈦礦的相圖,以預測具有特定n值的2D相的生長,從而促進了具有所需層厚度2D鈣鈦礦晶體的合成。
Jin Hou et.al Synthesis of 2D perovskite crystals via progressive transformation of quantum well thickness Nature Synthesis 2023
DOI: 10.1038/s44160-023-00422-3
https://doi.org/10.1038/s44160-023-00422-3