Forskere syntetiserer hafnium-baserede, ledige stillinger af perovskit-nanokrystaller ved hjælp af varm injektionsmetode

Blyfri ledig stilling bestilt perovskite Cs₂ M ⁴⁺ X₆ (X=Cl ^- , Br ^- eller I ^- ) nanokrystaller har lav toksicitet, høj stabilitet og unikke optiske egenskaber.

I tidligere rapporterede varmeinjektionsmetoder til syntetisering af perovskit-nanokrystaller, bruges metalhalogenider eller metalacetater ofte som metalprækursorer. Men for mange nye perovskit nanokrystallinske systemer er disse to typer metalsaltes manglende evne til at ionisere i organiske opløsningsmidler en vigtig årsag til syntesesvigt.

For nylig opdagede en forskergruppe ledet af prof. Han Keli og prof. Yang Bin fra Dalian Institute of Chemical Physics (DICP) fra det kinesiske videnskabsakademi, at metalacetylacetonater er en passende type metalprecursor. Ved at bruge Hf-baseret, ledigbestilt perovskit som et modelsystem og hafniumacetylacetonat som en metalkilde, syntetiserede de Cs₂ HfCl₆ nanokrystaller for første gang via varm injektionsmetode.

Denne undersøgelse blev offentliggjort i Laser &Photonics Reviews den 13. december.

Forskellig fra tidligere rapporterede perovskit nanokrystaller, de nyligt syntetiserede Cs₂ HfCl₆ nanokrystal er en defekt-intolerant halvleder.

For at afbøde underbåndsgabet defekttilstande inde i Cs₂ HfCl₆ nanokrystaller, foreslog forskerne en passiveringsstrategi for Sb ³⁺ doping, som ikke var blevet rapporteret i tidligere perovskitundersøgelser.

Ved at bruge sjældne jordarters acetylacetonater dopede forskerne desuden fire sjældne jordarters ioner, herunder Pr ³⁺ , Tb ³⁺ , Eu ³⁺ , Ho ³⁺ , ind i krystalgitteret af Cs₂ HfCl₆ nanokrystalvært og opnåede afstembare flerfarvedemissioner.

Sammenlignet med de tidligere rapporterede sjældne jordarters ion-doterede perovskit nanokrystalsystemer, gjorde brugen af ​​sjældne jordarters acetylacetoneforbindelser det muligt at dope sjældne jordarters grundstofioner ind i nanokrystalgitteret under en relativt mildere temperatur.

"Vores undersøgelse giver ikke kun en effektiv strategi til regulering af de optiske egenskaber af ledige perovskit nanokrystaller, men beriger også hot-injection syntesemetoden, som kan fremme udviklingen af ​​nye perovskit nanokrystalsystemer," sagde prof. Han. + Udforsk yderligere

Blyfri sjældne jordarters dobbelte perovskit nanokrystaller med nær-infrarød emission