研究目的
通过简单的反溶剂法研究定向分散超长CsPbBr3微棒单晶(CsPbBr3 MSCs)生长的控制,以制备高探测率光电探测器。
研究成果
该研究成功利用反溶剂法实现了超长CsPbBr3微米级单晶的可控生长,揭示了其从二维成核开始的逐层生长机制?;谡庑┪⒚准兜ゾе票傅墓獾缣讲馄髡瓜殖龈咛讲饴屎涂乇龋砻髌渚哂杏乓斓墓獾缦煊μ匦?。研究阐明了Cs离子与空位沿[010]方向[PbBr6]4?构建的通道迁移的机理,在不牺牲器件稳定性的前提下增强了光电响应性能。
研究不足
该研究承认在控制CsPbBr3微棒和纳米线的成核、生长、取向及性能方面存在挑战,尤其是在高温或低压条件下。研究同时强调需要进一步探究CsPbBr3微棒的生长机制,以充分理解并优化其光电性能。
1:实验设计与方法选择:
本研究采用反溶剂法调控CsPbBr3微晶的成核与生长速率,通过控制反溶剂甲醇的扩散速度来调节快速成核过程并减缓生长速率。
2:样品选择与数据来源:
将等摩尔比的CsBr和PbBr2溶解于二甲基亚砜(DMSO)溶剂中,在40°C水浴中持续搅拌制备CsPbBr3微晶。
3:实验设备与材料清单:
前驱体溶液使用阿拉丁购买的CsBr和PbBr2溶于DMSO配制,生长过程在60°C充满反溶剂甲醇的密闭空间中进行。
4:实验步骤与操作流程:
将密封溶液置于含反溶剂甲醇的密闭空间,甲醇分子缓慢蒸发并扩散至前驱体溶液,降低CsPbBr3在DMSO中的溶解度,通过多次添加甲醇控制成核与生长过程。
5:数据分析方法:
采用X射线衍射、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、原子力显微镜、紫外-可见光谱和光致发光光谱对CsPbBr3微晶的结构、形貌及光电特性进行表征分析。
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Field emission high resolution scanning electron microscopy
Nova Nano SEM450
FEI
Obtaining the microstructure and elemental analysis of CsPbBr3 MSCs.
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Transmission electron microscopy
Talos F200X
Thermo Fisher Scientific
Performing selected-area diffraction.
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Scios Dual beam
Thermo Fisher Scientific
Preparing the specimen for TEM.
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Collecting the photoluminescence (PL) spectra.
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X-ray diffractometer
D/Max2500PC
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Atomic force microscopy
Veeco Dimension Icon
Characterizing the depth and surface structures of CsPbBr3 MSCs.
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Optical microscope
Axio Lab A1
Observing individual CsPbBr3 MSCs.
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