Cientistas sintetizam nanocristais de perovskita à base de háfnio e ordenados por vaga pelo método de injeção a quente
Crédito:Pixabay/CC0 Public Domain
Cs de perovskita ordenada por vaga sem chumbo
2 M
4+
X
6 (X=Cl
-
, Br
-
ou eu
-
) apresentam baixa toxicidade, alta estabilidade e propriedades ópticas únicas.
Em métodos de injeção a quente relatados anteriormente para sintetizar nanocristais de perovskita, haletos metálicos ou acetatos metálicos são frequentemente usados como precursores de metais. No entanto, para muitos novos sistemas nanocristalinos de perovskita, a incapacidade desses dois tipos de sais metálicos de ionizar em solventes orgânicos é uma razão importante para o fracasso da síntese.
Recentemente, um grupo de pesquisa liderado pelo Prof. Han Keli e Prof. Yang Bin do Instituto de Física Química de Dalian (DICP) da Academia Chinesa de Ciências descobriu que os acetilacetonatos metálicos são um tipo adequado de precursor de metal. Usando perovskita ordenada por vacância à base de Hf como sistema modelo e acetilacetonato de háfnio como fonte de metal, eles sintetizaram Cs
2 HfCl
6 nanocristais pela primeira vez através do método de injeção a quente.
Este estudo foi publicado em
Laser &Photonics Reviews em 13 de dezembro.
Diferente dos nanocristais de perovskita relatados anteriormente, o recém-sintetizado Cs
2 HfCl
6 nanocristal é um semicondutor intolerante a defeitos.
Para mitigar os estados de defeito de sub-band gap dentro de Cs
2 HfCl
6 nanocristais, os pesquisadores propuseram uma estratégia de passivação de Sb
3+
doping, o que não havia sido relatado em estudos anteriores de perovskita.
Além disso, usando acetilacetonatos de terras raras, os pesquisadores doparam quatro íons de terras raras, incluindo Pr
3+
, Tb
3+
, Eu
3+
, Ho
3+
, na rede cristalina do Cs
2 HfCl
6 hospedeiro nanocristal, e obteve emissões multicoloridas ajustáveis.
Em comparação com os sistemas nanocristais de perovskita dopados com íons de terras raras relatados anteriormente, o uso de compostos de acetilacetona de terras raras permitiu que íons de elementos de terras raras fossem dopados na estrutura nanocristalina sob uma temperatura relativamente mais suave.
"Nosso estudo não apenas fornece uma estratégia eficaz para regular as propriedades ópticas de nanocristais de perovskita ordenados por vacância, mas também enriquece o método de síntese de injeção a quente, que pode promover o desenvolvimento de novos sistemas de nanocristais de perovskita", disse o Prof. Han.
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