三维卤化物钙钛矿异质通常情况中,结构并不稳定,这是因为阴离子在卤化物层间容易发生扩散移动,二维Ruddlesden–Popper结构卤化物钙钛矿(RPP)材料能够有效的抑制离子扩散、从而提高结构稳定性,但是RPP材料在横向的生长仍具有较高难度。有鉴于此,威斯康星大学麦迪逊分校金松等报道了通过降低钙钛矿层的厚度,卤元素的混合现象得以抑制,能通过与HBr蒸气之间进行离子交换反应,构建n=1或n=2的RP铅基碘化物纳米片结构。相比而言,对于n≥3的RPP,在构建侧向结构的过程中,二维钙钛矿材料和三维钙钛矿材料合成的过程非常类似。
展示了RPP钙钛矿材料中各向异性的卤原子扩散行为,展示了通过阴离子交换处理作为一种通用的后处理方法在RPP中构建稳定异质结构,进而实现光电性能的调控。
参考文献
Chris R. Roy, Dongxu Pan, Yining Wang, Matthew P. Hautzinger, Yuzhou Zhao, John C. Wright, Zihua Zhu, and Song Jin*, Anion Exchange of Ruddlesden–Popper Lead Halide Perovskites Produces Stable Lateral Heterostructures, J. Am. Chem. Soc. 2021
DOI: 10.1021/jacs.1c01573
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.1c01573