有机—无机杂化钙钛矿CH 3 NH 3 PbI 3 的高压结构演变与光学性质研究

发布时间：2021-12-23 14:04

　　作为一种新型的复合晶体材料,有机-无机杂化钙钛矿材料中的有机组分与无机组分经过分子尺度上的杂化后,具备优异的光电性能,在钙钛矿太阳能电池与半导体器件领域内具有非常广阔的应用前景。然而,有机-无机杂化钙钛矿材料对外界环境的变化较为敏感,晶体结构的细微变化可引起此类材料在光电性质方面发生较大的改变。压力是独立于温度、化学组成成分的物理学参量,增加压力可以有效地缩短原子间的距离,使得相邻电子的轨道重叠程度增加,发现许多常压下不曾有过的新物质与规律,形成新理论,可以大大拓展物质科学的研究空间。因此,探究高压对有机-无机杂化钙钛矿材料电池结构的稳定性方面影响以及光学性质的变化具有重要科学意义与应用价值。甲胺基碘化铅（CH₃NH₃PbI₃）作为钙钛矿太阳能电池中的核心材料,其本身就具备非常好的光学特性。本论文以压力对此类材料的结构稳定性与光学性质的影响作为出发点,利用金刚石对顶砧装置（Diamond Anvil Cell,DAC）结合原位高压同步辐射X光衍射技术、多种原位高压光谱对甲胺基碘化铅进行高压测试。分析并提出甲胺基碘化铅的相... 

【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

自然界与实验室中的数量级跨度范围

压技术又迈出了历史性的一步，高压科学进入了新的研究水平。如图 1.2 所现代高压技术手段。目前，产生高温高压环境或条件有很多种途径：1）大压机装置，主要有顶式压机和活塞—圆筒式压机两种加压装置，产生的最高温度和最高压力分为 2000 ℃和 10 GPa，可对较大样品进行高温高压下的研究。比如矿物、物、材料的合成等进行极端条件下的研究。2）高压釜装置，相比于大压机装产生温度和压力范围小，最高温度和压强分别为 800 ℃和 2000 atm。3）金对顶砧（DAC）装置，在实验室中可实现最高温度和压力在 6000 ℃和 300 G几乎可以模拟地球内部的极端环境，有助于人们对地球内部的物质状态和组行高温高压实验研究。4）动高压装置，是利用爆炸技术和激光技术建立起动高压实验装置，可获得的压力已经到达 1000 GPa 左右。高压科学技术的有了历史性的突破。

第 1 章 绪 论电池材料钛矿是一类陶瓷氧化物，其分子通式满足CaTiO3）化合物中。1893 年，由俄国矿物次发现这种新晶体，后来这种晶体以 Levite）。传统意义上所说的钙钛矿材料是指机-无机杂化型材料，属于半导体材料图 1.3 所示。其中，A 位主要被甲胺（离子（Cs+）占据；M 位主要有锗（Ge2是卤族离子，包括氯（Cl－）、溴（Br－子。

【参考文献】：
期刊论文
[1]高效率钙钛矿太阳电池发展中的关键问题[J]. 杨旭东,陈汉,毕恩兵,韩礼元.  物理学报. 2015(03)
[2]百万大气压下的压强校准及5.5 Mbar静压强的获得[J]. 徐济安,毛河光,P.M.Bell.  物理学报. 1987(04)



本文编号：3548615