金沙澳门官网dkk有机阳离子和卤素阴离子对钙钛

作者: 产品评测  发布:2019-12-01

南京大学朱嘉教授课题组与美国范德堡大学Prof. Deyu Li 合作在金属-卤素钙钛矿纳米线热传输性质研究中取得新进展,近期以《Cation Dynamics Governed Thermal Properties of Lead Halide Perovskite Nanowires》在线发表在Nano Letters 上。(DOI: 10.1021/acs.nanolett.7b04437)

金属卤化物钙钛矿作为一种有前景的新兴功能材料,在光电子领域显示出巨大的潜力,已经引起了广泛的关注。比如高效太阳能电池,窄半宽和宽色域发光二极管以及高Q因子激光器。尽管纳米线在这些光电子应用中展现出优势,但热稳定性是一个需要解决的问题,因为器件操作期间大量的积聚热量会导致各种问题,包括热机械故障和热化学降解。另外,由于高塞贝克系数和低导热率,钙钛矿材料也被认为是用于热电的有前途的材料。 因此,探索MHP纳米结构的热性能是非常重要的。

金属-卤素钙钛矿材料作为新兴的功能材料, 在光电子器件,如高效率的太阳能电池,高品质激光及发光二极管方面展现出很大的潜力,而其纳米线结构在各项应用中也表现出独特的优势。尽管钙钛矿材料光电子特性已经被广泛研究,但其热物理性质的深入研究仍然欠缺,却对其各类光电器件的散热及稳定性产生直接影响。此外,由于这种材料潜在具有较高的塞贝克系数与较低热导率,其在热电能量转化中也具有发展潜力。因此,研究金属-卤素钙钛矿纳米结构的热学性质是目前关注的焦点之一,具有重要意义。

近日,南京大学的朱嘉教授与美国范德堡大学Deyu Li教授全面系统地研究了三种不同类型的单晶钙钛矿纳米线在35~320K温度范围内的温度依赖性热导率。

金沙澳门官网dkk 1

金沙澳门官网dkk,得到的CH3NH3PbI3,CH3NH3PbBr3和CsPbBr3纳米线的室温热导率值分别为0.22,0.32和0.36 Wm-1 K-1,明显低于传统半导体纳米线和氧化物钙钛矿。重要的是,它们热导率随温度的相关性非常不同,该工作揭示了阳离子动力学对卤化物钙钛矿纳米线热传输的关键作用。

图一. CH3NH3PbI3, CH3NH3PbBr3和 CsPbBr3纳米线热导率

结果表明,与CsPbBr3纳米线相比,CH3NH3PbBr3纳米线的热导率明显受到抑制,这归因于有机阳离子作用,使其结构内紊乱度增加。此外,还观察到有机-无机杂化钙钛矿CH3NH3PbI3和CH3NH3PbBr3纳米线具有不同的温度依赖性热导率,这可归因于CH3NH3PbBr3在低温下的更剧烈阳离子动力学运动以及CH3NH3PbI3在较高温度下较低的声子群速度和较高的Umklapp散射率。 这一工作揭示了三种材料本征的热传导机制,对基于 MHP的高性能热敏和光电子器件的设计具有重要意义。

本文由金沙澳门官网dkk发布于产品评测,转载请注明出处:金沙澳门官网dkk有机阳离子和卤素阴离子对钙钛

关键词: