Kanatzidis最新JACS：缺陷调控实现强荧光3D钙钛矿

      混合卤化物钙钛矿材料中由共享拐角原子的八面体、含有互补阳离子的较小立方八面体组合而成，这种结构的钙钛矿材料可能在许多高性能光电器件中具有广泛前景。这种三维结构钙钛矿材料的稳定性受到阳离子大小有关，但是在一些相关报道中，当互补性阳离子挥发后，钙钛矿结构仍能够稳定存在，这种条件被称作“空”钙钛矿。

       美国西北大学Mercouri G. Kanatzidis等报道一种新型3D结构“空”溴基钙钛矿材料，具有较高的缺陷，其结构形式为(FA)1–x(en)x(Pb)1–0.7x(Br)3–0.4x（FA=甲脒，en=乙二胺阳离子，x=0~0.44）。

       通过成对分布函数分析验证局域结构相干性，发现当Pb/Br缺陷、晶格中含有乙二胺，Pb-Pb键长具有较宽的分布。作者通过固定en=0.42，同时调控Pb/Br缺陷的数目，将FAPbBr3的光学吸收能够从2.2 eV蓝移，调控为2.6 eV。

      非常意外的一点在于，当x>0.33，材料表现了较强的宽荧光，在暴露空气气氛1年后仍很好的保持。本文首次在3D混合卤化物钙钛矿中实现了较强的宽荧光，展示了缺陷工程是调控半导体光学性质的有效方法。

       参考文献 Ioannis Spanopoulos, Ido Hadar, Weijun Ke, Peijun Guo, Eve M. Mozur, Emily Morgan, Shuxin Wang, Ding Zheng, Suyog Padgaonkar, G. N. Manjunatha Reddy, Emily A. Weiss, Mark C. Hersam, Ram Seshadri, Richard D. Schaller, and Mercouri G. Kanatzidis*, Tunable Broad Light Emission from 3D “Hollow” Bromide Perovskites through Defect Engineering, J. Am. Chem. Soc. 2021 DOI: 10.1021/jacs.1c01727 https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.1c01727