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    Conversão 2D-3D induzida por pressão em perovskita em camadas de iodeto de chumbo híbrido

    Transição 2D-3D em perovskitas híbridas. Crédito:Gang Liu

    A pressurização hidrostática pode levar a propriedades novas e aprimoradas do material. Contudo, a maioria das novas propriedades do material só podem ser retidas em estados de alta pressão, e, portanto, não têm aplicabilidade prática em condições ambientais. Recentemente, uma equipe de cientistas internacionais liderados pelo Dr. Lingping Kong e Dr. Gang Liu da HPSTAR relatou a transição permanente e irreversível da perovskita de iodeto de chumbo Dion-Jacobson híbrida 2-D para a fase de perovskita 3-D em condições ambientais após o tratamento de pressão. Este trabalho sugere a utilidade de técnicas de alta pressão na preparação de materiais para aplicações em situações reais. Os resultados, como relatado em PNAS , marca etapas cruciais na utilização de pressão para aplicabilidade ex-situ e ambiente em materiais de absorção de luz de engenharia para optoeletrônica e luminescência de alto desempenho.

    O aproveitamento das propriedades induzidas por pressão tem sido um esforço de longa data na busca de materiais exóticos em ambientes ambientais. No entanto, devido aos comportamentos de ordem-desordem-ordem e recristalização de estruturas materiais, as propriedades desejáveis ​​atingíveis em estados de alta pressão tendem a ser revertidas na pressão ambiente. Assim, a escolha de materiais modificáveis ​​é imprescindível para uma mudança permanente nas propriedades.

    Sendo uma classe de perovskitas de haleto metálico 2-D, As perovskitas Dion-Jacobson representam um novo paradigma material que é diferente da fase de perovskita Ruddlesden-Popper convencional, como as perovskitas D-J não têm as lacunas de van der Waals observadas nas contrapartes R-P devido à natureza divalente dos orgânicos intercamadas. Sua estrutura exótica garante uma distância intercamada muito mais curta e maior rigidez estrutural, dois fatores importantes que podem permitir transições de fase estruturais irreversíveis, e, portanto, se assemelha eletrônica e atomicamente à fase em massa 3-D. Os cientistas observaram a transição permanente e notável da fase 2-D D-J ( 3 AMP) (MA) 3 Pb 4 eu 13 para 3-D MAPbI 3 após tratamento de pressão de 40 GPa, como comprovado pela estrutura de cristal de difração de raios-X após a descompressão.


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