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崔得良教授课题组在有机-无机复合钙钛矿薄膜制备领域获新突破

发布日期:2018年03月13日 08:28 点击次数:

[本站讯]近日,山东大学晶体材料国家重点实验室崔得良教授和廉刚副教授提出了一种制备高质量有机-无机复合钙钛矿薄膜的新方法,揭示了压力在准液相环境中微尺度晶体的二次生长过程中的独特作用,这个工作为其他高质量钙钛矿薄膜及其光电器件的研制开辟了一条新的途径。相关研究成果以“High-Quality CH3NH3PbI3Films Obtained via Pressure-Assisted Space-Confined Solvent Engineering Strategy for Ultrasensitive Photodetectors(压力辅助和空间限位的溶剂工程方法制备高质量碘化铅甲胺钙钛矿薄膜及用作超敏感的光探测器)”为题,发表在国际著名期刊Nano Letters (2018, 8, 1213-1220;影响因子:12.779)上。文章第一作者为山东大学晶体材料国家重点室2015级博士研究生付现伟,通讯作者为崔得良教授、廉刚副教授和美国佐治亚理工学院Ching-Ping Wong教授,山东大学为第一作者单位。

有机-无机复合钙钛矿材料因具有吸光度高、带隙可调、载流子寿命长等特点,最近几年成为研究热点并且在光电转换领域取得了巨大的进展。如何得到高质量的薄膜单晶成为困扰钙钛矿基光电器件研究领域进一步发展的一个难题。崔得良教授团队经过不断探索,结合非经典的晶体生长(定向附着生长)理论,提出了一种崭新的思路,通过压力辅助的溶剂工程技术,实现了组成薄膜的微尺度晶体的二次生长,最终得到了晶畴尺寸大、结晶度高、取向性好以及平整度高的MAPbI3钙钛矿薄膜。这项研究揭示了一个新的薄膜生长模式。其中,压力为晶粒的定向附着生长提供了长程动力,不良溶剂为高压下晶界的修复提供了保障。基于该高质量薄膜的光电探测器具有极高的开关比、响应和恢复时间短、光电流大等特点。以这种生长思路为基础,崔得良教授课题组在高质量混卤钙钛矿薄膜的制备方面也取得了新的成果(ACS Appl. Mater. Interfaces, 2018, DOI: 10.1021/acsami.8b00425)。

近两年来,崔得良教授课题组在讨论高压(准)液相体系中晶体成核、生长、自组装以及二次生长方面也取得了系列成果(ACS Nano, 2016, 10, 405-412; Nano Lett., 2017, 17, 1365-1370; ACS Appl. Mater. Interfaces, 2016, 8, 9545-9551; Cryst. Growth Des., 2016, 16, 2466-2471; Sensors and Actuators B, 2017, 241, 1210–1217等)。

该研究工作得到了国家自然科学基金面上项目、山东大学青年学者未来计划项目和晶体材料国家重点实验室的支持。

相关链接https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021%2Facs.nanolett.7b04809



【作者:蒋宛莉 廉刚            来自:晶体所    责任编辑:思萱  】

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