理解大面积高质量 [AgSePh] 纳米晶薄膜的合成路径
应用物理
2020-09-25 v2 材料科学
摘要
苯硒酚银 [AgSePh] 是一种具有杂化量子阱结构的配位聚合物。近期对其紧束缚激子（约 300 meV）与光电导特性（近来用于紫外光探测）的研究进展，使其成为在光电特性上作为二维金属卤化物钙钛矿环境稳定替代物的有趣材料平台代表。为此，需解决若干挑战，其中已报道的 [AgSePh] 纳米晶薄膜（NC）合成中缺乏对金属-有机反应过程的控制。该问题致使人们对其带隙内电子态的起源产生怀疑。本文中，我们通过 UV-vis、XRD、SEM 与 AFM，研究从薄银膜经氧化并通过苯硒酚的气-固化学反应获得相纯 [AgSePh] NC 薄膜的全部步骤。拉曼与 FTIR 光谱也首次用于该聚合物以提供振动峰归属。我们的分析支持一种基于酸进攻金属氧化物前驱体的酸碱反应机理，在聚合合成中产生水作为副产物，并通过溶剂化 PhSeH 加速反应。在 90 {\deg}C 的过饱和 PhSeH / N2 气氛中，反应在 30 分钟内即完成。我们的分析表明不存在可能贡献带隙态的前驱体残留或氧化物种。通过调节反应参数，我们控制了薄膜形貌，获得基底平行取向的微晶，其激子吸收强度各异。最终，可获得厘米尺寸高质量 [AgSePh] NC 薄膜，使其光电特性（如紫外光探测）在大面积应用中得以利用。
引用
@article{arxiv.2007.15354,
title = {Understanding the Synthetic Pathway to Large Area, High Quality [AgSePh] Nanocrystal Films},
author = {Lorenzo Maserati and Stefano Pecorario and Mirko Prato and Mario Caironi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2007.15354},
year = {2020}
}