压力调控典型有机-无机杂化钙钛矿的晶体结构和光电性质

发布时间：2021-05-22 06:25

　　具有ABX₃结构的有机-无机杂化钙钛矿（organic-inorganic hybrid perovskite,OIHP）由于其长载流子寿命、高吸收系数、多样的化学组成和晶体结构,现已成为物理、化学、材料及能源等领域的明星材料,并在光伏和光电等诸多材料领域具有巨大的应用潜能。因此,OIHP吸引着世界范围内的科学家开展深入且系统的研究。一方面,钙钛矿材料在电池领域显示了惊人的前景,钙钛矿电池的能量转换效率已经由开始的3.8%迅速提升到目前的25.2%,寿命也提高到上千小时。另一方面,OIHPs独特的结构特性使它具有优异的发光特性。其中,具有高介电系数无机层和低介电系数有机层交替排列的二维（two dimensional,2D）OIHPs拥有天然的量子阱结构和介电限制效应,显示出了优秀的发光性能。迄今为止,钙钛矿材料研究已取得了突破性进展,但是该体系领域仍面临一些关键的挑战和问题:结构稳定性不够高,带隙未达到肖特利-奎伊瑟极限值（1.34 eV）,导电性能较差,发光性能亟待提高,以及晶体结构和性能关系的内在机制尚不清晰。因此,获得具有卓越光电性质的新相或者新结构的OI... 

【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】：112 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
中文摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 高压物理学简介
    1.2 有机-无机杂化钙钛矿概述
        1.2.1 三维有机-无机杂化钙钛矿
        1.2.2 二维有机-无机杂化钙钛矿
    1.3 高压下杂化钙钛矿的研究现状
    1.4 论文各部分内容简介
第二章 金刚石对顶砧装置原位高压实验测量技术
    2.1 高压实验技术和方法发展简介
    2.2 金刚石对顶砧装置
        2.2.1 金刚石对顶砧装置(DAC)的原理及组成
        2.2.2 压力的标定
    2.3 本论文涉及的原位高压实验测量技术
        2.3.1 高压电输运测量技术
        2.3.2 高压反射和吸收光谱
        2.3.3 高压拉曼光谱
        2.3.4 高压荧光光谱测量技术
        2.3.5 高压同步辐射X射线
第三章 高压下全无机钙钛矿铯铅碘CsPbI_3 的结构及金属性研究
    3.1 研究背景
    3.2 实验方法
    3.3 理论计算方法
    3.4 结果与讨论
        3.4.1 CsPbI_3 的高压紫外-可见吸收光谱
        3.4.2 CsPbI_3 的高压红外反射光谱
        3.4.3 CsPbI_3 的高压电学测量
        3.4.4 CsPbI_3 的高压同步辐射XRD实验
        3.4.5 计算高压下CsPbI_3 的电子能带
    3.5 本章小结
第四章 二维有机杂化钙钛矿(C_3H_7NH_3)_8Pb_5I_18 的高压研究
    4.1 研究背景
    4.2 实验方法
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 高压荧光和紫外-可见吸收光谱
        4.3.2 高压同步辐射X射线粉末衍射谱
        4.3.3 高压红外吸收光谱
        4.3.4 高压时间分辨荧光光谱及自陷态模型
    4.4 本章小结
第五章 总结
参考文献
个人简介
学术成果
致谢



本文编号：3201155