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通过脉冲激光沉积制备取向二维 Ruddlesden-Popper 金属卤化物

材料科学 2025-06-10 v2 介观与纳米尺度物理 应用物理

摘要

二维(2D) Ruddlesden-Popper (RP) 金属卤化物呈现出独特且可调的性质。然而,由于较低的形成能导致在基于溶液的加工过程中出现快速且不可控的生长,直接且取向的合成具有挑战性。在此,我们报道了通过脉冲激光沉积(PLD)无溶剂生长取向的 n = 1 二维 (\mboxPEA)2\mboxPbI4(\mbox{PEA})_2\mbox{PbI}_4 RP 薄膜。沉积过程中的原位光致发光(PL)揭示了在生长早期阶段 n = 1 相的形成。X 射线衍射(XRD)和掠入射广角散射(GIWAXS)证实了单一取向的 n = 1 相,且与基底无关。共定位的空间分辨 PL 和 AFM 进一步验证了在应变外延 \mboxMAPbI3\mbox{MAPbI}_3 上的保形生长在超过 184 天内保持稳定,没有任何阳离子交换的迹象。这项工作突出了 PLD 在直接室温合成二维 (\mboxPEA)2\mboxPbI4(\mbox{PEA})_2\mbox{PbI}_4 RP 薄膜和稳定 2D/3D 异质结构方面的潜力。

关键词

引用

@article{arxiv.2503.07500,
  title  = {Oriented 2D Ruddlesden-Popper Metal Halides by Pulsed Laser Deposition},
  author = {Junia S. Solomon and Nada Mrkyvkova and Vojtech Kliner and Tatiana Soto-Montero and Ismael Fernandez-Guillen and Martin Ledinsky and Pablo P. Boix and Peter Siffalovic and Monica Morales-Masis},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2503.07500},
  year   = {2025}
}