混合離子電子傳導是金屬鹵化物鈣鈦礦中的一種普遍現象,在多種光電應用中具有關鍵影響。在Sn基鹵化物鈣鈦礦中,由于Sn空位(VSn-2)的容易形成,其較高的空穴密度([p])與其Pb基類似物相比引起了顯著的電子輸運差異。然而,[p]和VSn-2對其離子輸運性質的影響仍不明確。在本文中,阿卜杜拉國王科技大學Derya Baran揭示了錫基鈣鈦礦中電子和離子傳輸之間的聯系。
本文要點:
1) 作者發現離子和電子電導率隨著Sn含量的增加而同時上升。通過結合使用電學表征技術,作者證明了[p]和VSn-2的增加可以增加可移動離子密度,增強橫向離子遷移和離子電導率。
2) 第一性原理模擬表明,[p]和VSn-2共同將碘化物遷移的能壘從0.38 eV降低到0.12 eV。這些關于離子-電子耦合的基本見解將使下一代錫基鈣鈦礦技術具有更好的性能和穩定性。
Luis Huerta Hernandez et.al Deciphering the Interplay between Tin Vacancies and Free Carriers in the Ion Transport of Tin-Based Perovskites EES 2025
DOI: 10.1039/D5EE00632E
https://doi.org/10.1039/D5EE00632E