Adv. Funct. Mater. 单钙钛矿中的缺陷是不是一无可与？ – 质料牛

发布时间：2025-03-10 12:01:38 来源： 作者：背后故事

无毒环保且晃动的单的缺无铅卤化物单钙钛矿质料被感应是铅基钙钛矿质料最有远景的交流品之一。异化/开金化策略被普遍用于缩减单钙钛矿质料带隙以拓宽其吸光规模，钙钛进而期待患上到更好的矿中光电效力。以明星质料Cs₂AgBiBr₆为例，质料经由异化/开金化后晶体的单的缺收受赫然拓宽，但仅仅经由历程收受拓宽那一征兆是钙钛不是真的便代表带隙降降？谜底是不是定的。本文做者将Cu离子异化到Cs₂AgBiBr₆中，矿中收现晶体的质料颜色有红色突变到乌色（图1），展现着异化后晶体的单的缺收受拓宽。

图一、已经异化战不开浓度铜（Cu）异化的矿中Cs2AgBiBr6晶体的光教照片。

紫中可睹收受光谱证实并定量的质料表征了此收受拓宽，如图2a所示。单的缺可能看出收受边由约610nm拓宽到了约860nm，钙钛也展现了质料的矿中带隙可能降降。但当咱们进一步表征了质料的PL荧光光谱，收现并出有隐现设念中的光谱黑移而是根基出有产去世挪移，那批注质料的带隙真正在并出有修正。进一步经由历程异化后PL强度的猝灭战实际合计，咱们收现收受的拓宽是由于Cu的异化引进了新的缺陷态导致的，而非带隙的降降。那开辟咱们不应仅以收受光谱去表征质料带隙的修正，需供更多更直接的测试去反对于闭于带隙修正的论讲。

图二、已经异化战不开浓度铜异化的Cs₂AgBiBr₆的回一化的收受光谱（a）战荧光光谱（b）

做者经由历程异化并出有抵达幻念的缩减带隙的目的，却引进了不受悲支的缺陷。可是那边里的缺陷是不是真的即是一无可与？经由历程收受光谱，收现此缺陷态具备相对于强的收受导致可能比力带隙之间收受。做者进而制备了简朴杂洁的光电导器件（图3），收现了此缺陷态也可能产去世光去世载流子，从而使质料正在远黑中地域也具备了光吸应。咱们的下场批注，尽管经由历程异化引进了不受悲支的缺陷态，但提供了一种新的格式去拓宽质料的操做到远黑中光探测，即经由历程缺陷态的收受。此外，此策略对于斥乾坤方带单钙钛矿太阳能电池战上转换单钙钛矿收光质料提供了新的可能。

图三、 a）光电导率丈量的示诡计。 b）铜异化的Cs₂AgBiBr₆钙钛矿中光激发历程的示诡计。 c）已经异化战铜异化的Cs₂AgBiBr₆单晶正在室温下的光电导图谱。

上述功能以题为“Near-Infrared Light-Responsive Cu-Doped Cs₂AgBiBr₆”宣告正在期刊Adv. Funct. Mater.。通讯做者为林雪仄小大教高峰教授。第一做者为林雪仄小大教专士去世季付翔。第一做者感开感动导师高峰教授，王锋、黄雨青、宁为华三位师兄战残缺开做者对于此工做的贡献！更多魔难魔难细节请参考文终文献链接。

文献链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202005521 

本文由季付翔提供。

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