余弦位移描述 CsPbBr3 纳米晶超晶体中的无规性
材料科学
2026-01-21 v1 介观与纳米尺度物理
软凝聚态物质
摘要
无规性是从原子晶体到球形纳米粒子超晶体中所有固体体系的内在特征。与原子晶体不同，在纳米晶体超晶体中，单个错位粒子可通过长距离影响邻居位置，导致累积性无规性。这种隐性的集体粒子位移在衍射中留下清晰的特征，但关于其如何累积和在超晶体中传播的了解仍很有限。本文通过 Synchrotron grazing incidence small- and wide-angle X-ray scattering 研究了一系列 CsPbBr3 纳米晶超晶体中无规性的传播与累积。通过制备不同尺寸的纳米粒子和不同长度的烯酸酸和 Primary amine 混合物，获得了软度 S 范围为 0.3-0.7 的 CsPbBr3 纳米晶。大多数衍射图样显示出各向异性无规性的清晰特征，仅在 {100} 轴向方向可见高结构相干性的多层衍射特征，而在其他所有方向上均丢失。随着软度的降低，超晶体过渡到更有序的 regimes，其中小角衍射峰变为分辨率受限，超晶体多层衍射现象出现在 (110) 对角反射上。为阐释结构相干性的各向异性及其与超晶体软度的依赖关系，我们提出了一种正弦位移模型，其中纵向和横向位移调制纳米晶位置。该模型解释了实验观察，推进了对近似结构完美程度的 mesocrystalline 系统中无规性的理解。
引用
@article{arxiv.2509.10849,
title = {Sinusoidal Displacement Describes Disorder in CsPbBr3 Nanocrystal Superlattices},
author = {Umberto Filippi and Stefano Toso and Matheus G. Ferreira and Lorenzo Tallarini and Yurii P. Ivanov and Francesco Scattarella and Vahid Haghighat and Huaiyu Chen and Megan O. Hill Landberg and Giorgio Divitini and Jesper Wallentin and Cinzia Giannini and Liberato Manna and Dmitry Baranov},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.10849},
year = {2026}
}