基于铅的钙钛矿的具有毒性，这引起了人们对无铅钙钛矿型材料的开发的极大兴趣。最近，理论计算预测，Pb²⁺阳离子可以被Cu²⁺和Sb³⁺阳离子的组合取代，以形成具有优异光电性能的空位有序的层状双钙钛矿结构。然而，这类钙钛矿型材料的难以获得，阻碍了它们在各种应用中的实际应用。近日，布朗大学Ou Chen等首次报道了钙钛矿型Cs₄CuSb₂Cl₁₂纳米晶体（NCs）的胶体合成。

本文要点：

1）实验发现，合成的Cs₄CuSb₂Cl₁₂ NCs具有层状双钙钛矿结构，并具有有序的空位和1.79eV的直接带隙。作者通过研究一系列Cs₄Cu_xAg_2-2xSb₂Cl₁₂钙钛矿型NCs（0≤x≤1），建立了组成-结构-性质的关系。

2）作者发现该材料可发生成分诱导的晶体结构转变，从而通过实验观察探索了其电子带隙演化，并通过理论计算进一步进行了证实。

3) 利用独特的电子结构和溶液可加工性的优势，作者成功将Cs₄CuSb₂Cl₁₂ NCs用作具有超快光响应和窄带宽的高速光电探测器。

该工作将促进未来的研究，以设计和制造新颖，高性能的无铅钙钛矿型NCs用于各种应用。

Tong Cai, et al. Lead-Free Cs₄CuSb₂Cl₁₂ Layered Double Perovskite Nanocrystals. J. Am. Chem. Soc., 2020

DOI: 10.1021/jacs.0c04919

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.0c04919