Joule: CH3NH3PbI3和CH3NH3PbBr3中动态局部有序性质

NavyLIu

2023-04-20

混合型铅卤钙钛矿（LHP）是一种新型半导体，其特性受到结构涨落的控制。对长程有序敏感的衍射实验揭示了其与器件相关的高温相中的立方结构。局部探针发现其具有较低对称性的附加短程有序性，从而能够支配结构-功能关系。然而，上述理解受到维度、参与原子和短程有序动力学的阻碍。近日，科罗拉多大学Michael F. Toney、Dmitry Reznik、Nicholas J. Weadock报道了CH₃NH₃PbI₃和CH₃NH₃PbBr₃中动态局部有序性质。

本文要点：

1) 作者结合单晶扩散散射、中子非弹性光谱和分子动力学模拟，确定了两种杂化LHP，CH₃NH₃PbI₃和CH₃NH₃PbBr₃的真实结构。在先前的研究中没有观察到由动态倾斜的卤化铅八面体（较低对称性）局部、二维、圆形区域的网络组成的集体动力。

2) 这些区域能够诱导更长范围的CH₃NH₃⁺分子间相关性。而动态局部结构能引入瞬态铁电或反铁电畴，从而增加其电荷载流子寿命并显著影响卤化物迁移，而这是一种鲜为人知的降解机制。

参考文献：

Nicholas J. Weadock et.al The nature of dynamic local order in CH₃NH₃PbI₃ and CH₃NH₃PbBr₃ Joule 2023

DOI: 10.1016/j.joule.2023.03.017

https://doi.org/10.1016/j.joule.2023.03.017