p Ilustração esquemática da hetero-substituição de metal e intercalação catiônica de perovskitas de haleto de chumbo 3-D em perovskitas de haleto duplo 2-D. Crédito:Grupo do Prof. LUO
p As perovskitas duplas de haleto provaram ser um material optoeletrônico e fotovoltaico promissor e ecologicamente correto, exibindo estabilidade termodinâmica inerente, alta tolerância a defeitos e lacunas de banda adequadas. Contudo, nenhum material ferroelétrico baseado em perovskitas duplas de haleto foi descoberto até agora. p Em um estudo publicado em
Angewandte Chemie International Edition , um grupo de pesquisa liderado pelo Prof. Luo Junhua do Instituto Fujian de Pesquisa sobre a Estrutura da Matéria (FJIRSM) da Academia Chinesa de Ciências relatou o primeiro haleto ferroelétrico de perovskita dupla, (n-propilamônio)
2 CsAgBiBr
7 , que exibe ferroeletricidade distinta com uma polarização de saturação notável de cerca de 1,5 μCcm
-2
.
p Os pesquisadores descobriram (n-propilamônio)
2 CsAgBiBr
7 através da substituição de metal-hetero e intercalação de cátion orgânico de CsPbBr
3 , que é um novo material ferroelétrico de perovskita dupla halogeneto bidimensional (2-D) ecologicamente correto.
p Eles usaram uma estratégia fascinante, combinando trivalente (Ga
3
+
, Al
3
+
, Tl
3
+
, No
3
+
, Bi
3
+
, Sb
3
+
) e metais monovalentes (Rb
+
, K
+
, N / D
+
, Li
+
, Ag
+
, Tl
+
) para substituir dois cátions de chumbo divalentes (Pb
2
+
), construindo assim uma série de perovskitas duplas de haleto sem chumbo.
p Adicionalmente, os pesquisadores descobriram que fotodetectores de cristal único de (n-propilamônio)
2 CsAgBiBr
7 exibem desempenho extraordinário contendo altas razões liga / desliga de cerca de 10
4
, taxas de resposta rápida de 141 μs, e detectividade tão alta quanto 5,3 × 10
11
Jones. Tais ferroelétricos de perovskita dupla de haleto mostram alta temperatura, estabilidade à luz e à umidade em comparação com as perovskitas de chumbo.
p Este estudo abre uma nova maneira de projetar ferrelétricos perovskita de alto desempenho, e fornece uma abordagem viável na busca de materiais optoeletrônicos estáveis e sem chumbo como uma alternativa para o sistema contendo chumbo.
