분자간 결합의 동종 사슬 비계 팔면체 게르마늄 페로브스카이트

Aug 18, 2023

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측정항목 세부정보

이온 반경이 ​​낮은 금속 중심을 가진 페로브스카이트(예: Ge 페로브스카이트)는 기하학적 제약과 왜곡을 통한 전자 에너지 이득을 모두 경험합니다. 이러한 이유로 합성 시도는 팔면체 [GeI6] 페로브스카이트로 이어지지 않고 오히려 극성 비페로브스카이트 구조1,2,3,4,5,6로 결정화됩니다. 여기에서는 초분자 신톤7,8의 원리에 영감을 받아 결정의 기하학적 배열과 전자 구성에 영향을 주어 Ge의 고립 쌍 발현을 억제하는 것을 목표로 페로브스카이트 구조 내의 유기 지지체 조립을 보고합니다. 대칭 팔면체를 템플릿화합니다. 우리는 확장된 동종 비공유 결합을 생성하기 위해 유기 모티프가 별도의 기증자 및 수용체 사이트를 사용하여 구현된 자기 보완적 특성을 보유해야 함을 발견했습니다. 비페로브스카이트 구조와 비교하여, 생성된 [GeI6]4- 팔면체는 상당한 적색편이(0.5eV 이상, 실험적으로 측정)를 갖는 직접 밴드갭을 나타내며, 10배 더 낮은 팔면체 왜곡(측정된 단결정 X선 회절 데이터에서 추론됨)을 나타냅니다. ) 및 10배 더 높은 전자 및 정공 이동도(밀도 범함수 이론에 의해 추정). 우리는 이 디자인의 원리가 2차원 Ge 페로브스카이트에 국한되지 않는다는 것을 보여줍니다. 우리는 이를 구리 페로브스카이트(반경이 낮은 금속 중심)의 경우에 구현하고 이를 준2차원 시스템으로 확장합니다. 우리는 비팔면체 및 납 유사체보다 성능이 뛰어난 Ge 페로브스카이트를 사용하는 포토다이오드를 보고합니다. 결정 내의 무기 골격과 연동되는 2차 부격자의 구성은 왜곡과 궤도 배열이 제어된 하이브리드 격자를 템플릿화하기 위한 새로운 합성 도구를 제공하여 기존 페로브스카이트의 한계를 극복합니다.

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이 기사에 보고된 구조에 대한 결정학적 데이터는 보충 정보에 표시된 증착 번호와 함께 Cambridge Crystallographic Data Centre에도 기탁되었습니다. 요청 시 데이터도 제공됩니다.

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