InfoMat:低维钙钛矿材料及其光电应用的进展综述

近年来,有机无机金属卤化钙钛矿材料得到研究者的广泛关注,基于此类材料的光电器件也得到了迅速的发展。在这些应用中,钙钛矿多是采用薄膜或是块体材料。而相比于广泛应用的三维形式,低维钙钛矿拥有诸多尺寸效应所带来的附加优势,同样具有十分广阔的应用前景。来自南京大学的朱嘉教授在InfoMat上发表了题为“Low-dimensional metal halide perovskites and related optoelectronic applications”的综述论文。文章具体分析了低维钙钛矿材料的结构特性以及优势所在,系统总结了近年来在合成方法及光电器件应用方面(特别是太阳能电池,发光二极管,光电探测器等)取得的研究进展。最后,文章展望了低维钙钛矿颇具潜力的探索方向和应用前景。

文章首先从“材料层面”和“结构层面”两种角度分别对低维钙钛矿进行了分类,并阐述了与块体材料的不同之处,进而列举了由于尺寸效应为低维钙钛矿材料所带来的附加优势。  

其次,作者分三个大类(二维,一维,零维钙钛矿材料),分别从合成方法与相应光电器件两方面进行阐述,系统列举了近年来合成方法上所取得的改进与突破,以及光电应用领域(特别是太阳能电池,发光二极管以及光电探测器)的代表性研究进展。

最后,文章从基础和应用的层面对低维钙钛矿材料进行了展望。低维钙钛矿材料在材料维度的控制、机理的理解以及新兴应用的探索等方向上有着巨大的探索空间。

该工作发表在InfoMat(DOI: 10.1002/inf2.12086)上。