发表日期：27 Jun 2025
第一作者：Dongtao Liu
通讯作者：Lei Su, Wei Zhang (英国萨里大学)
研究背景
对卤化物钙钛矿施加机械应变并进行应变工程调控，已使其展现出诸多独特性质。然而，学界对机械应变(包括钙钛矿中的残余应变)的认知仍不完善，且难以将应变效应与其他干扰因素有效分离。
研究内容
本研究通过构建二维/三维(2D/3D)钙钛矿异质结，实现了三维卤化物钙钛矿残余拉伸应变的弛豫。
二维钙钛矿会引发三维结构的碎片化，从而促进拉伸应变的塑性弛豫。通过排除外禀晶相干扰和激子相关光学扰动，发现只有当三维钙钛矿保持适度拉伸应变弛豫时，才能维持其高结晶度。这种适度弛豫可显著改善三维钙钛矿的光电性能——包括展宽的带间吸收和延长的载流子寿命，最终使光伏器件可获得的最大功率转换效率得到显著提升。本研究确立了优化光电性能的应变弛豫条件，推动了卤化物钙钛矿应变工程的发展。
图1. 卤化物钙钛矿的晶体学分析与应变变化
(A) 对照组、FPA-5L、PA-5L和OA-5L的掠入射广角X射线散射(GIWAXS)分析。图中黄色扇形区域(χ=10°-15°和χ=70°-75°)用于提取一维面内与面外晶格分布。
(B)
对照组与长链烷基胺配体修饰钙钛矿的双轴晶格各向异性(∆
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