
Krediet: Pixabay/CC0 publiek domein
Loodvrij-vacature besteld perovskiet Cs2m4+x6 (X=Cl–, Br– of ik–) nanokristallen hebben een lage toxiciteit, hoge stabiliteit en unieke optische eigenschappen.
In eerder gerapporteerde hete injectiemethoden voor het synthetiseren van perovskiet-nanokristallen worden vaak metaalhalogeniden of metaalacetaten gebruikt als metaalprecursoren. Voor veel nieuwe perovskiet-nanokristallijne systemen is het onvermogen van deze twee soorten metaalzouten om te ioniseren in organische oplosmiddelen echter een belangrijke reden voor het mislukken van de synthese.
Onlangs ontdekte een onderzoeksgroep onder leiding van prof. Han Keli en prof. Yang Bin van het Dalian Institute of Chemical Physics (DICP) van de Chinese Academie van Wetenschappen dat metaalacetylacetonaten een geschikt type metaalprecursor zijn. Door op Hf gebaseerde, op vacatures geordende perovskiet als modelsysteem en hafniumacetylacetonaat als metaalbron te gebruiken, synthetiseerden ze Cs2HfCl6 nanokristallen voor het eerst via hete injectiemethode.
Deze studie is gepubliceerd in Laser- en fotonica-beoordelingen op 13 december.
Anders dan eerder gerapporteerde perovskiet-nanokristallen, zijn de nieuw gesynthetiseerde Cs2HfCl6 nanokristal is een defect-intolerante halfgeleider.
Om de sub-band gap-defecttoestanden binnen Cs . te verminderen2HfCl6 nanokristallen, stelden de onderzoekers een passiveringsstrategie van Sb . voor3+ doping, die niet was gemeld in eerdere perovskiet-onderzoeken.
Bovendien doopten de onderzoekers met behulp van zeldzame-aardacetylacetonaten vier zeldzame-aardionen, waaronder Pr3+, Tb3+, EU3+, Hoe3+, in het kristalrooster van de Cs2HfCl6 nanokristalgastheer, en verkregen afstembare meerkleurige emissies.
Vergeleken met de eerder gerapporteerde met zeldzame-aarde-ionen gedoteerde perovskiet-nanokristalsystemen, maakte het gebruik van zeldzame-aarde-acetylacetonverbindingen het mogelijk om zeldzame-aarde-elementionen onder een relatief mildere temperatuur in het nanokristalrooster te doteren.
“Onze studie biedt niet alleen een effectieve strategie voor het reguleren van de optische eigenschappen van perovskiet-nanokristallen met een vacature, maar verrijkt ook de synthesemethode met hete injectie, die de ontwikkeling van nieuwe perovskiet-nanokristalsystemen kan bevorderen,” zei prof. Han.
Siping Liu et al, ColloĆÆdale synthese en afstembare meerkleurige emissie van leegstand – Bestelde Cs 2 HfCl 6 Perovskiet-nanokristallen, Laser- en fotonica-beoordelingen (2021). DOI: 10.1002/lpor.202100439
Geleverd door de Chinese Academie van Wetenschappen