三维与二维硫族钙钛矿的高温平衡
材料科学
2023-05-04 v2 化学物理
摘要
硫族钙钛矿近来作为光伏应用新型吸收材料受到研究者关注。BaZrS是该家族中研究最多的化合物，表现出高吸收系数、约1.8 eV的带隙以及优异的环境与热稳定性。除三维钙钛矿BaZrS外，Ba-Zr-S成分空间包含多种二维Ruddlesden-Popper相BaZrS（ 1, 2, 3），其近来已有报道。本工作将表明，在高温下三维与二维钙钛矿的吉布斯自由能非常接近，意味着二维相可在高温下轻易形成。对不同化学计量条件下BaS与ZrS固态反应产物的分析，呈现出BaZrS与BaZrS的混合物。为精确解析成分，XRD、SEM和EDS分析辅以拉曼光谱。为此，计算了三维与二维硫族钙钛矿以及二元前驱体的声子模式及相应拉曼光谱。该详尽表征揭示了通过固态合成形成纯相硫族钙钛矿的热力学限制与实验困难，以及使用多种技术可靠解析这些硫族材料成分的重要性。
引用
@article{arxiv.2212.01429,
title = {High temperature equilibrium of 3D and 2D chalcogenide perovskites},
author = {Prakriti Kayastha and Devendra Tiwari and Adam Holland and Oliver S. Hutter and Ken Durose and Lucy D. Whalley and Giulia Longo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2212.01429},
year = {2023}
}