B位点由单价B(I)和三价B(III)两种阳离子组成，以岩盐（rock-salt）结构排列而成的双金属卤化物钙钛矿材料在光电化学领域受到广泛关注，但是岩盐结构通常导致较低的电子维度，同时具有较大的能带和较高的载流子有效质量。有鉴于此，华中科技大学武汉光电国家研究中心肖泽文等报道通过DFT计算，展示了通过B位点阳离子的调控能对双金属卤化物钙钛矿材料的电子维度及其电子性质进行研究，首次合成了以（Columnar）结构排列的A₂B(I)B(II)X₅的双金属Cs₂AgPdCl₅、Cs₂AgPdBr₅、Cs₂AgPtCl₅。

本文要点：

（1）

通过对称性分析、DFT计算，作者提出一系列A₂B(I)B(II)X₅双金属卤化物钙钛矿材料，其B位阳离子位点呈有序排列，对于考察的多种化合物，首次合成了Cs₂AgPdCl₅、Cs₂AgPdBr₅、Cs₂AgPtCl₅几种，此类材料是首例B位点柱状规则排列的金属卤化物钙钛矿材料，具有较小的能带宽度（1.33~1.77 eV），合适的可见光吸收，沿着八面体原子链上表现较小载流子有效质量，同时具有较好的热力学稳定性、空气气氛稳定性。

（2）

本文研究结果展示了一种将+1、+2氧化态阳离子引入双金属卤化物钙钛矿材料的方法，显著扩展了双阳离子卤化物钙钛矿材料的种类，为发展先进光电半导体材料提供方法和材料平台。

参考文献

Guoqi Ji, Chuanzhou Han, Sanlue Hu, Pengfei Fu, Xu Chen, Jiangang Guo, Jiang Tang, and Zewen Xiao*, B-Site Columnar-Ordered Halide Double Perovskites: Theoretical Design and Experimental Verification, J. Am. Chem. Soc. 2021

DOI: 10.1021/jacs.1c03825

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.1c03825