卤化物钙钛矿是一种独特的动力学系统,其结构和化学过程跨越不同的时间尺度,对其物理性质和器件级性能有着重要影响。然而,由于其固有的不稳定性,对卤化物钙钛矿结构动力学的实时研究具有挑战性,这阻碍了对卤化物钙钛矿合成、相变和降解中的化学过程的系统理解。鉴于此,来自加州大学材料科学与工程系的Peidong Yang等人成功表明原子薄碳材料可以稳定超薄卤化物钙钛矿纳米结构,以抵抗其他不利条件。
文章要点:
1) 该研究发现,保护性碳壳能够实现卤化物钙钛矿晶胞的振动、旋转和平移运动的原子级可视化。尽管原子薄、受保护的卤化物钙钛矿纳米结构可以保持其结构完整性;
2) 此外,并且这一纳米结构的电子剂量率高达10000 e–/Å2·s,同时表现出与晶格非谐性和纳米尺度限制有关的异常动力学行为,该工作证明了一种在原位观察期间保护束敏感材料的有效方法,为研究纳米材料结构动力学的新模式提供了新的解决方案。
参考资料:
P.D. Yang, et al. Direct Observation of Transient Structural Dynamics of Atomically Thin Halide Perovskite Nanowires. J. Am. Chem. Soc. (2023).
DOI: 10.1021/jacs.2c13711
https://doi.org/10.1021/jacs.2c13711