二维卤化钙钛矿外侧外延异质结构

2025-06-23 13:23来源:本站

  基于氧化物钙钛矿和III – V,II – VI和过渡金属二甲藻元化的半导体的外延异质结构构成了现代电子产品的基础,而光电子也是1,2,3,4,5,6,7。卤化物钙钛矿(具有理想特性的可调半导体家族)对诸如解决方案处理的太阳能电池,发光二极管,探测器和激光8,9,10,11,12,12,13,13,14,15具有吸引力。它们固有的柔软晶体晶格使晶格不匹配具有更大的耐受性,使它们有望在异质结构形成和半导体集成16,17。原子上尖锐的外延界面对于提高性能和设备微型化是必要的。然而,由于它们的高固有离子迁移率,尚未实现卤化物钙钛矿的原子尖锐异质结构的外在增长,这导致了扩散且大连接宽度为18,19,20,21,并且由于化学稳定性不佳,因此导致了在层中层次分解,从而导致了层面的分解。因此,了解这种不稳定性的起源并确定抑制离子扩散的有效方法至关重要22,23,24,25,26。在这里,我们报告了一种有效的策略,可以通过掺入刚性π共偶联有机配体来实质性地抑制二维卤化物钙钛矿中的平面离子扩散。我们展示了高度稳定和可调的外侧外延异质结构, 多重点结构和超晶格。低剂量像差校正的高分辨率透射电子显微镜揭示了几乎原子上尖锐的界面和外延生长。分子动力学模拟证实,在存在共轭配体的情况下,二维钙钛矿的异质结构障碍和较大的空置形成能。这些发现提供了有关卤化物钙钛矿半导体的固定和稳定的见解,并展示了一个材料平台,用于复杂且分子薄的超晶格,设备和集成电路。

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