控制Cs2SnI6的表面生长，用于制备环境稳定性更强的0D/3D全无机钙钛矿双层结构

《Chemistry of Materials》：Controlled Surface Growth of Cs2SnI6 for 0D/3D All-Inorganic Perovskite Bilayers with Enhanced Environmental Stability

　　

摘要

CsSnI₃因其三维结构及光电性能而被视为极具潜力的全无机金属卤化物钙钛矿，但其应用受到环境因素导致的降解以及结构转变为宽带隙相的制约。与三维相相比，具有空位有序结构的双钙钛矿相具有更高的环境稳定性，这表明其有望被用作异质结构中的稳定层。为研究零维空位有序相稳定三维钙钛矿的能力，通过在CsSnI₃薄膜上生长Cs₂SnI₆，制备出了溶液法处理的零维/三维全无机双层异质结构。将SnI₄的乙醇溶液旋涂在CsSnI₃薄膜上，可在不溶解底层钙钛矿的情况下形成Cs₂SnI₆封盖层。X射线衍射结果显示，Cs₂SnI₆的生长方向受CsSnI₃底层结构的影响而具有特定取向；X射线光电子能谱和入射角依赖的掠入射宽角X射线散射则证实了封盖层的形成。这种转化过程是自限性的，且能够保持原有CsSnI₃薄膜的形态。时间分辨光致发光实验显示存在明显的发光抑制现象，这与II型异质结间的电荷转移有关。Cs₂SnI₆层能有效抑制CsSnI₃在环境条件下的降解。这些结果表明Cs₂SnI₆可作为Sn基钙钛矿的有效保护层和电荷提取层，同时也为构建稳定的无铅钙钛矿异质结构提供了一种简单方法。