扭转界面抑制离子迁移:钙钛矿异质结稳定性研究获 twistionics 新突破
研究人员在CsPbBr3-CsPbCl3卤化钙钛矿异质结构中证实,引入15°和28°扭转角可显著抑制卤素离子互扩散和扩散通道形成,其中28°扭转结构大幅减缓成分均匀化进程,为通过扭转角(twistionics)调控离子输运、提升钙钛矿光电器件稳定性提供了新的设计参数。
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研究人员在CsPbBr3-CsPbCl3卤化钙钛矿异质结构中证实,引入15°和28°扭转角可显著抑制卤素离子互扩散和扩散通道形成,其中28°扭转结构大幅减缓成分均匀化进程,为通过扭转角(twistionics)调控离子输运、提升钙钛矿光电器件稳定性提供了新的设计参数。
研究人员建立了连接金属卤化物钙钛矿晶格动力学、电子-声子耦合和卤素离子迁移的统一理论框架,揭示低频剪切模式主导离子迁移而高频拉伸模式主导载流子散射,为同时优化电荷和离子传输提供微观机制指导。
荷兰Eindhoven University of Technology等机构研究者利用基于密度泛函理论数据训练的神经网络势进行分子动力学模拟,系统研究了MAPbI3中的离子迁移。结果显示多数缺陷物种室温下迁移势垒仅0.15至0.20 eV,MA间隙离子通过涉及多个MA离子的协同机制实现高速迁移,修正了对杂化钙钛矿离子输运的传统认知。