Perovskita pseudo-cúbica estabilizada con tiocyanato CH ((NH) PbI (sub) de reticulados de defectos columnares...

Área de la Ciencia:

• Ciencias de los materiales
• Química del estado sólido
• La fotofísica

Sus antecedentes:

• La estructura cúbica de perovskita de α-FAPbI3 es prometedora para aplicaciones fotofísicas, pero es metastable a temperatura ambiente, pasando a la fase δ.
• La estabilización de la fase α de FAPbI3 es crucial para su uso práctico en dispositivos.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar una estrategia para estabilizar la fase α-FAPbI3 a temperatura ambiente.
• Investigar el papel de los defectos y los límites de grano en la estabilización de las perovskitas halogenadas.
• Para explorar las propiedades fotofísicas de una nueva fase de perovskita estabilizada.

Principales métodos:

• Síntesis de una perovskita pseudo-cúbica estabilizada con tiocianato FAPbI3 (α'-fase) con defectos ordenados en las columnas.
• Caracterización de la estructura cristalina (√5ap × √5ap × ap célula unitaria tetragonal) y el espacio de banda (1,91 eV).
• Investigación del comportamiento de la transición de fase y el efecto de la fase α′ en la temperatura de transición de δ a α.

Principales resultados:

• Se sintetizó con éxito una fase α′ estable a temperatura ambiente de FAPbI3 con una brecha de banda de 1,91 eV.
• La presencia de la fase α' reduce significativamente la temperatura de transición de la fase δ a la fase α.
• Los defectos columnares ordenados y las estructuras de límite de grano en la fase α' sugieren mecanismos de estabilización basados en epitaxia o deformación.

Conclusiones:

• La estabilización del tiocianato y la ingeniería de defectos proporcionan una nueva estrategia para controlar la estabilidad de fase de la perovskita.
• La fase α' ofrece una vía para lograr un α-FAPbI3 estable para aplicaciones fotofísicas.
• Comprender los mecanismos de estabilización inducidos por defectos es clave para el avance de la tecnología de perovskita halogenada.