دانشمندان نانوکریستال‌های پروسکایتی مبتنی بر هافنیوم را با روش تزریق داغ سنتز کردند.
نانوکریستال‌های پروسکایت بدون سرب Cs2M4+X6 (X=Cl-, Br- or I-)دارای سمیت کم، پایداری بالا و ویژگی‌های نوری منحصر به فرد هستند.
در روش های تزریق داغ گزارش شده قبلی برای سنتز نانوبلورهای پروسکایت، هالیدهای فلزی یا استات های فلزی اغلب به عنوان پیش سازهای فلزی استفاده می شود. با این حال، برای بسیاری از سیستم‌های نانوکریستالی پروسکایتی، ناتوانی این دو نوع نمک فلزی در یونیزه شدن در حلال‌های آلی، دلیل مهمی برای شکست سنتز است.
اخیراً یک گروه تحقیقاتی به سرپرستی پروفسور هان کلی و پروفسور یانگ بین از مؤسسه فیزیک شیمی دالیان (DICP) آکادمی علوم چین کشف کردند که استیل استونات های فلزی یک نوع پیش ساز فلزی مناسب هستند. آنها با استفاده از پروسکایت مبتنی بر Hf و جای خالی به عنوان یک سیستم مدل و استیل استونات هافنیوم به عنوان منبع فلزی، نانوبلورهای Cs2HfCl6 را برای اولین بار از طریق روش تزریق گرم سنتز کردند.
متفاوت از نانوبلورهای پروسکایتی که قبلا گزارش شده بود، نانوکریستال Cs2HfCl6 جدید سنتز شده یک نیمه رسانا غیر قابل تحمل به نقص است.
برای کاهش وضعیت‌های نقص شکاف زیر باند درون نانوبلورهای Cs2HfCl6، محققان یک استراتژی غیرفعال‌سازی دوپینگ Sb3+ را پیشنهاد کردند که در مطالعات قبلی پروسکایت گزارش نشده بود.
علاوه بر این، محققان با استفاده از استیل استونات‌های خاکی کمیاب، چهار یون خاکی کمیاب، از جمله Pr3+، Tb3+، Eu3+، Ho3+ را در شبکه کریستالی میزبان نانوبلور Cs2HfCl6 دوپ کردند و انتشارات چند رنگ قابل تنظیم را به دست آوردند.
در مقایسه با سیستم‌های نانوکریستال پروسکایت دوپ‌شده با یون‌های خاکی کمیاب، استفاده از ترکیبات استیل استون خاکی کمیاب، یون‌های عناصر خاکی کمیاب را قادر می‌سازد تا تحت دمای نسبتاً خفیف‌تر به شبکه نانوکریستال القا شوند.
پروفسور هان گفت: "مطالعه ما نه تنها یک استراتژی موثر برای تنظیم خواص نوری نانوبلورهای پروسکایتی مرتب شده در جای خالی ارائه می دهد، بلکه روش سنتز تزریق داغ را نیز غنی می کند، که ممکن است توسعه سیستم های نانو کریستال پروسکایتی جدید را ترویج کند."
این مطالعه در 13 دسامبر(22آذر) در Laser & Photonics Reviews منتشر شد.
های فن تک از شما دعوت می کند نظرات خود را در مورد این مقاله به اشتراک بگذارید