三维卤化铅钙钛矿的固有场驱动电荷输运行为的研究在很大程度上仍然具有挑战性,这是因为在室温附近存在离子迁移效应,并且在甲基铵和铅基高性能三维钙钛矿组合物中一般都存在偶极无序不稳定性。近日,来自剑桥大学卡文迪许实验室的Henning Sirringhaus等人成功解决了上述这两个挑战,该研究揭示的有关固有掺杂的混合金属卤化物钙钛矿中的长程电子电荷传输内容将对高性能光电器件提供良好基础。
文章要点:
1) 研究证实基于无甲基铵的混合金属(Pb/Sn)钙钛矿组成的场效应晶体管,不会像其纯Pb对应物那样受到离子迁移效应的影响,并且可稳定地表现出无磁滞的p型输运,迁移率达到5.4 cm2·V–1 ;
2) 此外,在偏压下,通过光致发光显微镜表征,研究观察到了离子迁移的减少,并表现为场效应迁移率的激活温度依赖性,且激活能量较低(~48 meV),这些结果与这些材料中存在的浅缺陷一致。
参考资料:
Senanayak, S.P., Dey, K., Shivanna, R. et al. Charge transport in mixed metal halide perovskite semiconductors. Nat. Mater. (2023).
DOI: 10.1038/s41563-022-01448-2
https://doi.org/10.1038/s41563-022-01448-2