近年來(lái)，金屬鹵素鈦礦材料在光伏電池領(lǐng)域受到了廣泛關(guān)注，其優(yōu)異的光學(xué)性質(zhì)和較低成本促進(jìn)了金屬鹵素鈣鈦礦材料的快速發(fā)展。2009年，有機(jī)–無(wú)機(jī)雜化鈣鈦礦作為吸光材料首次被應(yīng)用于太陽(yáng)能電池中，其光電轉(zhuǎn)換效率亦從最初的3.8%提高到22.1%。然而，這類材料的結(jié)構(gòu)極易受到外界因素的影響，如溫度和水、氧等，這將在極大程度上限制其實(shí)際應(yīng)用。為了提高此類材料的光電性能及結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，急需克服這些問題和探究新的實(shí)驗(yàn)方法。壓力作為獨(dú)立于溫度和化學(xué)組分的熱力學(xué)參量，可以有效地改變材料的原子排布及其相互作用，對(duì)于研究材料的結(jié)構(gòu)–性能關(guān)系具有重要意義。吉林大學(xué)超硬材料國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室鄒勃教授團(tuán)隊(duì)是國(guó)際上較早開展鹵素鈣鈦礦高壓研究的課題組之一，并取得了系列創(chuàng)新成果（J. Phys. Chem. Lett. 7, 2556 (2016); J. Phys. Chem. Lett. 7, 5273 (2016)；J. Phys. Chem. Lett. 8, 500 (2017)）。CsPbBr3作為一類全無(wú)機(jī)鹵素鈣鈦礦材料，相對(duì)于有機(jī)–無(wú)機(jī)雜化鈣鈦礦而言，具有良好的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和較高的量子產(chǎn)率。鄒勃教授課題組進(jìn)一步利用金剛石對(duì)頂砧裝置探討不同形貌的CsPbBr3納米晶（CsPbBr3納米立方塊和納米線）及其體材料在壓力下的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、光學(xué)帶隙和熒光壽命的精細(xì)調(diào)控。第一性原理計(jì)算表明，其帶隙調(diào)控主要由無(wú)機(jī)PbBr6八面體扭曲變形過(guò)程中的軌道相互作用所決定。該工作有助于深入了解鹵素鈣鈦礦材料的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和優(yōu)化其光伏性能，為設(shè)計(jì)出更加穩(wěn)定的新型鈣鈦礦材料拓展思路。
       該論文通訊作者和第一作者分別為吉林大學(xué)超硬材料國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室鄒勃教授和肖冠軍副教授。該工作得到了國(guó)家自然科學(xué)基金、教育部長(zhǎng)江學(xué)者獎(jiǎng)勵(lì)計(jì)劃和吉林省長(zhǎng)白山學(xué)者特聘教授等基金的資助。相關(guān)成果2017年7月6日在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊J. Am. Chem. Soc.上發(fā)表。
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