中文

卤化物钙钛矿中的缺陷:从3D转向2D是否有助益?

材料科学 2022-10-10 v1

摘要

Ruddlesden-Popper杂化碘化物2D钙钛矿被提出作为3D对应物的稳定替代材料。利用第一性原理计算,我们证明2D钙钛矿PEA2_2PbI4_4、BA2_2PbI4_4和PEA2_2SnI4_4(PEA:苯乙基铵,BA:丁基铵)中点缺陷的平衡浓度远低于可比的3D钙钛矿。缺陷对键合的破坏在2D网络中比在3D网络中更具危害性,使得缺陷形成的能量代价更高。2D锡碘化物钙钛矿的稳定性可通过与Pb合金化进一步增强。然而,若由于点缺陷在非平衡生长条件下出现等缘故而以可观浓度产生,则这些缺陷会损害2D钙钛矿的光电性能,因为它们引入了深陷阱。我们提出,陷阱能级是实验中观测到的2D钙钛矿宽亚带隙发射的成因。

关键词

引用

@article{arxiv.2210.03415,
  title  = {Defects in Halide Perovskites: Does It Help to Switch from 3D to 2D?},
  author = {Haibo Xue and Zehua Chen and Shuxia Tao and Geert Brocks},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2210.03415},
  year   = {2022}
}