Germaniumhalogeniden dienen als ideale voorlopers om hoogwaardige perovskiet-nanokristallen te synthetiseren

Organohalogeniden worden algemeen gebruikt om als halogenidebron te dienen in de traditionele route met drie voorlopers om metaalhalogenide-perovskiet-nanokristallen (PNC’s) te verkrijgen.

Deze organohalogeniden zijn echter meestal zeer giftig, wat ongunstig is voor grootschalig en duurzaam gebruik. Bovendien is hun werkzaamheid bij het produceren van hoogwaardige Pb-vrije PNC’s twijfelachtig.

Onlangs gebruikte een onderzoeksgroep onder leiding van Prof. Han Keli van het Dalian Institute of Chemical Physics (DICP) van de Chinese Academie van Wetenschappen (CAS) volledig anorganische ongevaarlijke_x4 (X = Cl, Br, I) als ideale halogenidebronnen om zowel Pb-vrije als Pb-gebaseerde PNC’s met hoge opto-elektronische kwaliteit te synthetiseren.

Deze studie is gepubliceerd in Nano-letters op 12 januari.

Ze ontdekten dat het Ge-element niet aanwezig was in de uiteindelijke composities, terwijl de materiaaleigenschappen van de resulterende NC’s waren verbeterd, zoals sterkere fotoluminescentie-emissie en verbeterde fasestabiliteit.

Ze schreven deze verbeterde eigenschappen toe aan een betere controle over de afgifte van halogenide-ionen in op Ge-halogenide gebaseerde route, waardoor de PNC’s een regelmatig kristaloppervlak konden vormen met minder puntdefecten.

Bovendien is het voordeel van de voorgestelde Ge_x4-benadering bij het maken van ideale PNC’s gelogen in hun unieke diëlektrische omgeving en thermodynamica.

“Het is te voorzien dat de Ge_x4-gebaseerde synthese zou een nog onontgonnen, minder toxisch pad kunnen bieden om deze fascinerende nanomaterialen te produceren en hun optische eigenschappen aan te passen zonder hun intrinsieke structuur te waarschuwen, “zei prof. Han.