迪翁-雅各布森型准二维钙钛矿中揭示的非限制结构加速了层间电荷传输

摘要： 具有单有机阳离子层的Dion-Jacobson（DJ）型二维钙钛矿相较于相应的Ruddlesden-Popper钙钛矿，其相邻无机层间距更窄，这有利于层间电荷传输。然而二维DJ钙钛矿的内部晶体结构仍不明确。本研究基于对苯二胺（PDMA）的双功能NH3+间隔基DJ钙钛矿，揭示了随着PDMA摩尔比降低，从受限结构（无机层数n=1,2）到非受限结构（n>3）的压缩过程。值得注意的是，非受限钙钛矿表现出更短的二维量子阱间距，从而降低了激子结合能并促进激子解离。量子限域效应的显著减弱促进了层间电荷传输，使光电转换效率达到约11%的最大值。此外，无机八面体挤压导致的更紧密层间堆积增强了环境稳定性。