通过加热操纵纳米物体是诱导结构修饰从而改变半导体材料光电特性的有效策略。尽管如此,但由于原位观测技术有限,研究其中的结构转变潜在机制仍然极具挑战。为了解决这些问题,意大利技术研究院Milena P. Arciniegas合成了温度敏感的CsPbBr3钙钛矿纳米片,并使用原位加热透射电子显微镜研究了它们在纳米尺度上的结构演变。
本文要点
(1)研究观察到了纳米片在基底上自组装成带状的形态变化,并且确定了在带内合并纳米板形成随机分散纳米片的几种路径。同时,这些观察结果得到了分子动力学模拟的支持。
(2)作者将这些路径与初始带状结构的随机取向以及配体的迁移率(特别是从纳米片的边缘)相关联,从而可促进单个纳米片的优先生长和相邻纳米片的合并。这些工艺能够产生从蓝色到绿色的可调谐发射的结构。研究认为,对钙钛矿2D纳米晶体转化的实时观察揭示了一种通过控制自组装物体的初始取向来实现大面积纳米片的途径,具有大规模应用的潜力。
Aarya Prabhakaran, et al. Real-Time In Situ Observation of CsPbBr3 Perovskite Nanoplatelets Transforming into Nanosheets. ACS Nano. 2023
DOI:10.1021/acsnano.3c02477
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.3c02477