溶液法生长大面积超薄钙钛矿单晶薄膜

陈亮，田中群

厦门大学化学化工学院，福建 厦门 361005

溶液法生长的CsPbBr3单晶卤素钙钛矿薄膜：(a) CsPbBr3单晶卤素钙钛矿薄膜的照片；(b) SEM图像；(c)横截面图像；(d)膜表面的AFM分析；(e)转移到Si/SiO2基底上的薄膜的光学照片；(f) CsPbBr3单晶卤素钙钛矿薄膜的XRD图；(g) EBSD成像，插图中的不同颜色表明不同晶面，圆圈中的蓝色对应(110)晶面；(h) CsPbBr3单晶卤素钙钛矿薄膜的HRTEM成像；(i)放大的HRTEM成像，插图标明了原子结构模型(中心)和对应的SAED图(右下角)。

卤化物钙钛矿由于其独特的光电性质，在薄膜光电子器件领域具有极大潜力1。虽然许多工作都集中在多晶钙钛矿材料上，但单晶钙钛矿比多晶具有更低的缺陷态密度、更好的载流子输运能力和更高的稳定性2,3，可以有有效减少甚至消除载流子输运过程中的散射损失以及在晶界处的非辐射性复合4。采用单晶钙钛矿薄膜作为器件活性层被认为是进一步提高钙钛矿光电子器件性能的理想方案。目前，研究报道的钙钛矿单晶薄膜生长方法主要通过化学气相沉积和溶液空间限制法5,6，然而，所制备的薄膜厚度往往较厚，相应的器件性能也没有多晶薄膜的器件高7，因此，生长高质量的超薄大面积钙钛矿单晶薄膜至关重要。由于钙钛矿本征对称的晶体结构以及八面体网格之间紧密的化学键连接，以及各低指数晶面之间差异非常小的表面能，各向异性生长大面积超薄钙钛矿单晶薄膜仍然充满挑战8。

近日，针对以上难点，苏州大学邹贵付教授课题组在AngewandteChemieInternationalEdition上发……