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聚焦离子束铣削卤化物钙钛矿器件横截面的光发射
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在反向偏置和照明下，金属卤化物钙钛矿太阳能电池降解过程中缺陷的演变
在太阳能电池的制造过程中限制了半导体中的有害缺陷或将其驱动的已成为太阳能电池社会1 - 4的最根本任务之一。 这种情况在金属卤化物钙钛矿太阳能电池社区中也普遍存在，后者见证了钙钛矿太阳能电池的功率转化效率（PCE）从3.8％的3.8％增加到25.5％，而在不知所措的情况下，在缺陷量允许疫苗策略上据报道了Prog-Ress。 许多报道的钙钛矿太阳能电池现在可以通过1,000 h的操作稳定性测试9，10。 对钙钛矿太阳能电池的效率或稳定性的任何进一步提高都必须依靠对钙钛矿缺陷性质的更深入的理解，以消除所有非辐射电荷重组路径，以消除或忽略它们。 在偏置或照明下太阳能电池的降解与缺陷进化11 - 14密切相关。 但是，在实验中确定钙钛矿中缺陷的化学性质仍然是一个挑战。 近年来已经对钙钛矿中的缺陷进行了深入的研究，但是关于化学性质，它们的分布和降解过程中的演变仍然没有达成共识。 几个计算给出了有争议的结果，即不同的缺陷，包括卤化物间隙（I I-和I i +），金属空位（V Pb）或抗磷酸盐（I MA） - 导致甲基铵三铅三碘化物（MAPBI 3）15-19-15-19。 但是，没有直接的实验方法来识别批量和表面上缺陷的化学性质已成为太阳能电池社会1 - 4的最根本任务之一。这种情况在金属卤化物钙钛矿太阳能电池社区中也普遍存在，后者见证了钙钛矿太阳能电池的功率转化效率（PCE）从3.8％的3.8％增加到25.5％，而在不知所措的情况下，在缺陷量允许疫苗策略上据报道了Prog-Ress。许多报道的钙钛矿太阳能电池现在可以通过1,000 h的操作稳定性测试9，10。对钙钛矿太阳能电池的效率或稳定性的任何进一步提高都必须依靠对钙钛矿缺陷性质的更深入的理解，以消除所有非辐射电荷重组路径，以消除或忽略它们。在偏置或照明下太阳能电池的降解与缺陷进化11 - 14密切相关。但是，在实验中确定钙钛矿中缺陷的化学性质仍然是一个挑战。近年来已经对钙钛矿中的缺陷进行了深入的研究，但是关于化学性质，它们的分布和降解过程中的演变仍然没有达成共识。几个计算给出了有争议的结果，即不同的缺陷，包括卤化物间隙（I I-和I i +），金属空位（V Pb）或抗磷酸盐（I MA） - 导致甲基铵三铅三碘化物（MAPBI 3）15-19-15-19。但是，没有直接的实验方法来识别批量和表面上缺陷的化学性质最近的实验试图鉴定钙壶中缺陷的化学性质，暗示了对MAPBI 3中深层跨度跨性光谱典型表征20; MAPBI 3中深层陷阱的带负电荷的碘化物间质（I-I-），MA空位（V MA-）和MA间隙（MA I +）的可能起源。 i i-作为甲氨基三碘铅（FAPBI 3）中的主要浅阴离子缺陷，具有正电子歼灭光谱测量结果21或fa i antisite作为Fama Perovskite 22的主要表面深陷阱缺陷。
过渡金属氮化物卤化物电介质
利用第一性原理计算，我们研究了六种过渡金属氮化物卤化物 (TMNH)：HfNBr、HfNCl、TiNBr、TiNCl、ZrNBr 和 ZrNCl 作为过渡金属二硫属化物 (TMD) 沟道晶体管的潜在范德华 (vdW) 电介质。我们计算了剥离能量和体声子能量，发现这六种 TMNH 是可剥离的并且具有热力学稳定性。我们计算了单层和体 TMNH 在平面内和平面外方向的光学和静态介电常数。在单层中，平面外静态介电常数范围为 5.04 (ZrNCl) 至 6.03 (ZrNBr)，而平面内介电常数范围为 13.18 (HfNBr) 至 74.52 (TiNCl)。我们表明，TMNH 的带隙范围从 1.53 eV（TiNBr）到 3.36 eV（HfNCl），而亲和力范围从 4.01 eV（HfNBr）到 5.60 eV（TiNCl）。最后，我们估算了具有六个 TMNH 单层电介质和五个单层通道 TMD（MoS 2 、MoSe 2 、MoTe 2 、WS 2 和 WSe 2 ）的晶体管的电介质漏电流密度。对于 p- MOS TMD 通道晶体管，30 种组合中有 25 种的漏电流小于六方氮化硼 (hBN)，一种众所周知的 vdW 电介质。对于以 HfNCl 为栅极电介质的 ap -MOS MoSe 2 晶体管，预测最小双层漏电流为 1.15×10 -2 A/cm 2。据预测，HfNBr、ZrNBr 和 ZrNCl 也会在某些 p-MOS TMD 晶体管中产生微小的漏电流。
引导卤化物钙钛矿中的能量转移——...
引导能量流和纳米晶体发色团混合组件中产生的激发态的性质对于实现它们的光催化和光电应用至关重要。通过结合稳态和时间分辨的吸收和光致发光 (PL) 实验，我们探测了 CsPbBr 3 -罗丹明 B (RhB) 混合组件中的激发态相互作用。PL 研究表明，CsPbBr 3 发射猝灭，同时 RhB 荧光增强，表明存在单线态能量转移机制。瞬态吸收光谱表明这种能量转移发生在 ~ 200 ps 的时间尺度上。为了了解能量转移是通过 Förster 还是 Dexter 机制发生的，我们利用简便的卤化物交换反应通过与氯化物合金化来调整供体 CsPbBr 3 的光学特性。这样，我们便可以调节供体 CsPb(Br 1-x Cl x ) 3 发射和受体 RhB 吸收之间的光谱重叠。对于 CsPbBr 3 - RhB，能量转移速率常数 (k ET ) 与 Förster 理论非常吻合，而与氯化物合金化以产生富含氯化物的 CsPb(Br 1-x Cl x ) 3 则更利于 Dexter 机制。这些结果凸显了优化供体和受体特性对于设计采用能量转移的光收集组件的重要性。通过纳米晶体供体的卤化物交换可以轻松调节光学特性，这为研究和定制钙钛矿发色团组件中的激发态相互作用提供了独特的平台。
立方卤化物 KCaCl3 钙钛矿在压力下的紫外至可见带隙工程用于光电应用：来自 DFT 的见解
Linh 等人 35 发现用离子半径较大的碱金属（M = Li、Na 和 K）取代（Bi 0.5 M 0.5 ）TiO 3 会增加其直接带隙。将 MCaF 3（M = K、Cs）中的 K 位取代为 Cs 位，可将带隙从间接变为直接，从而改善光学特性。36 Gillani 等人还报道将碱土金属（Mg、Ca、Ba）掺杂到 SrZrO 3 中可使带隙从间接变为直接。37,38 此外，利用静水压力将带隙从间接变为直接被证明是有益的，就像在许多立方钙钛矿中所看到的那样。 39 – 44 通过施加外部压力，卤化物立方钙钛矿 CsBX 3 (B ¼ Sn, Ge; X ¼ Cl, Br) 的带隙减小到零，从而导致半导体到金属的转变。45 – 49 在静水压力下，还对 Ca 基立方碱金属卤化物钙钛矿 KCaX 3 (X ¼ F, Cl) 50,51 和 ACaF 3 (A ¼ Rb, Cs) 进行了第一性原理研究。52,53
通过微调卤化物隔离来操纵2D混合钙壶中的颜色排放：透明的绿色发射极
在过去的十年中，杂种钙壶被广泛探讨为高性能太阳能电池和发光设备（LED）的有希望的有效材料，如今达到了基于传统半体体导管的先进技术的效率值。[1-4]化学操作时其电子和结构特性的可调性无疑是使该材料家族成为许多不同应用的多功能物体的关键特征之一。尤其是，通过卤化物取代调整材料带隙从一开始就从一开始就有一种强大的策略来获得具有不同颜色和可调发射的混合晶体。[5]这对于Ubiq-uitous ABX 3钙钛矿（或下降中的3D）来说是正确的，但它也扩展到较低维度的系统。[5,6]例如，可以形成一个位点中的大阳离子，可以形成分层的2D钙钛矿（2DPS），这是一种有趣的操场类别的材料类别，相对于更广泛使用的3D混合植物，具有出色的稳定性。[7]此外，它们的独特光学特性，包括量子和介电限制，RashBA分裂和大型激子结合能，使它们对除光线发光应用（例如旋转型，成像，成像和闪烁体）之外的不同领域具有吸引力。[8–13]
强烈的Fermi级固定在金属触点上，以卤化物钙钛矿
作者的完整清单：洪，库塔克；首尔国立大学，材料科学与工程系，高级材料研究所；劳伦斯·伯克利国家实验室，化学科学系权，Ki Chang；首尔国立大学材料科学与工程系，高级材料研究所Choi，Kyoung；韩国基础科学研究所，国家研究设施和设备中心（NFEC）LE，Quyet； Duy Tan University，Duy Tan University，Duy Tan University，DU NANG 550000，越南； Kim，Seung Ju；首尔国立大学，材料科学与工程系，高级材料研究所，汉苏；首尔国立大学，材料科学与工程系，高级材料研究所SUH，Jun Min；首尔国立大学，材料科学与工程系，高级材料研究所Kim，Soo Young；韩国大学 - 卡罗来林的Anam校园，材料科学与工程萨特弗拉；劳伦斯·伯克利国家实验室（Jang，Ho Won）；首尔国立大学，材料科学与工程系，高级材料研究所
基于光致发光的光伏用卤化物钙钛矿表征
光致发光光谱是一种广泛应用的表征技术，通常用于表征半导体材料，特别是卤化物钙钛矿太阳能电池材料。它可以直接提供有关复合动力学和过程的信息，以及单个半导体层、具有传输层的层堆栈和完整太阳能电池中自由电荷载流子的内部电化学电位。正确评估和解释光致发光需要考虑适当的激发条件、校准和将适当的近似应用于相当复杂的理论，其中包括辐射复合、非辐射复合、界面复合、电荷转移和光子循环。本文概述了该理论及其在特定卤化物钙钛矿组合物中的应用，说明了在这些材料中应用光致发光分析时应考虑的变量。
通过离子传输减缓实现室温卤化物钙钛矿场效应晶体管
该通道是通过电容耦合和在栅极电极上施加适当的偏压来实现的。然而，在传统 FET 架构中，卤化物钙钛矿在室温和低频（尤其是直流操作）下的电流调制具有挑战性，这主要是由于钙钛矿层的混合离子-电子特性。[2] 溶液处理的 FET 通常以累积模式工作，而传统的 Si 基晶体管则以反转模式工作，其中耗尽层将导电通道与半导体块体隔离。为了实现电流的栅极调制和累积模式下的大开关电流比，需要具有低离子浓度的钙钛矿层。在高离子浓度下，如图 1a 所示，无法形成累积通道，因为栅极场被移动离子屏蔽，如图 1b 所示。只有当栅极偏压足够大以至于离子无法完全屏蔽栅极场时，才能观察到场效应电流。因此，形成一个积累层，如图 1c 所示。溶液处理的钙钛矿中可移动离子的浓度估计为 10 25 m − 3 的数量级，[3,4] 导致表面电荷密度为几个 μ C cm − 2，例如甲基铵卤化铅的表面离子密度为 5 μ C cm − 2。[3] 当使用厚度为 200 nm 的典型 SiO 2 栅极电介质（相对介电常数，k = 3.9）时，如此大的密度需要施加大于 300 V 的栅极电压才能感应积累通道，但这是不切实际的，因为它会导致电介质击穿。因此，钙钛矿 FET 中的电流调制主要在低温下实现，此时离子电导率显著降低，或者在高频下使用脉冲模式操作，此时离子无法响应电场的快速变化。[5] 低温或高频操作严重限制了钙钛矿 FET 的实际应用。为了解决这些问题，人们尝试了材料改性，例如合成单晶微板、[6] 准二维纳米片 [7] 或多组分钙钛矿 [8,9]。然而，这些方法可能会损害高通量制造、可重复性或高效电荷传输。因此，减轻或补偿离子迁移率对于实现实用的钙钛矿基 FET 至关重要。在这里，我们建议使用能够诱导大表面电荷密度的介电材料，例如
氟化物化学中的卤化物钙钛矿中的化学
将氧化成SN IV物种，通过电子陷阱的不良形成和材料的P掺杂导致性能大幅下降。[6]先前的研究报道了这种氧化的许多起源，例如溶剂[7,8]处理条件[9]，甚至是通过在锡贫乏环境中占比例的。[10]停止这种氧化是实现高效且稳定的锡卤化物PSC的要求之一。因此，已经进行了几项试验，以应对SN II的氧化。这些包括使用新的溶剂系统来避免二甲基硫氧化物（DMSO）氧化[11]，[11]使用还原剂消除SN IV的含量，例如金属sn粉[12]或下磷酸[13]或介入添加剂来减轻诸如Snn IV的形成，snf snf，snf，snf snf snf snf snf。[6,14]