From 0D Cs3Bi2I9 to 2D Cs3Bi2I6Cl3: Dimensional Expansion Induces a Direct Band Gap but Enhances Electron–Phonon Coupling

钙钛矿(结构) 卤化物 带隙 光致发光 结晶学 激子 密度泛函理论 八面体 吸收边 材料科学 结合能 双层 电子结构 晶体结构 化学 化学物理 凝聚态物理 计算化学 无机化学 物理 光电子学 原子物理学 生物化学
作者
Kyle M. McCall,Constantinos C. Stoumpos,Oleg Y. Kontsevoi,Grant C. B. Alexander,Bruce W. Wessels,Mercouri G. Kanatzidis
出处
期刊:Chemistry of Materials [American Chemical Society]
卷期号:31 (7): 2644-2650 被引量:165
标识
DOI:10.1021/acs.chemmater.9b00636
摘要

Alternative all-inorganic halide perovskites are sought to replace the hybrid lead halide perovskites because of their increased stability. Here, the (111)-oriented defect perovskite family A3M2X9 based on trivalent M3+ is expanded through the use of mixed halides, resulting in Cs3Bi2I6Cl3. This compound shares the (111)-oriented 2D bilayer structure of α-Cs3Sb2I9 (space group P3̅m1), with Cl occupying the bridging positions of the bilayers and I in the terminal sites, in contrast to the parent compound Cs3Bi2I9, which consists of 0D molecular [Bi2I9]3– dimers. The increased dimensionality induces a direct band gap as calculated by density functional theory but has an absorption edge of 2.07 eV, nearly identical to the indirect band gap compound Cs3Bi2I9. Intriguingly, there is a remarkable lack of Cl orbital contribution to the band edge states of Cs3Bi2I6Cl3, despite Bi–Cl bonds binding all octahedra together. This highlights the importance of interlayer interactions in the defect perovskite family, which enhances the effective dimensionality of these 2D and 0D materials and may improve their optoelectronic performance. However, these changes in the excitonic absorption do not reflect free excitons, as Cs3Bi2I6Cl3 exhibits broad photoluminescence as a result of self-trapped excitons, which appear to be universal in the (111)-oriented defect perovskites.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
ZHR完成签到 ,获得积分10
1秒前
77完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
迷你的蓝发布了新的文献求助10
1秒前
望海回川完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
2秒前
优秀绝悟完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
oo完成签到,获得积分10
4秒前
心如止水发布了新的文献求助10
4秒前
小李发布了新的文献求助10
4秒前
谨ko发布了新的文献求助10
4秒前
望海回川发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
5秒前
星辰大海应助遨游的人采纳,获得10
5秒前
zkx发布了新的文献求助10
6秒前
领导范儿应助独特的易形采纳,获得80
6秒前
熹微完成签到,获得积分10
7秒前
yizhu发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
心灵美莺发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
kai chen完成签到 ,获得积分0
9秒前
9秒前
9秒前
Miley发布了新的文献求助10
10秒前
小鱼儿发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
蓝晴天发布了新的文献求助10
10秒前
上官若男应助zw采纳,获得10
11秒前
11秒前
小柴发布了新的文献求助10
12秒前
多情万宝路完成签到,获得积分10
12秒前
唠叨的访文完成签到,获得积分10
12秒前
所所应助什么都不想采纳,获得10
13秒前
13秒前
科目三应助小李采纳,获得10
14秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场现状调查及投资机会研判报告 1000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场规模及竞争格局分析报告 1000
模型平均及其应用 900
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
作者名:Kristopher P. Plain,悉尼大学的,目前只能查到其四篇论文,想找到其博士论文 550
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7335830
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8949699
关于积分的说明 18991397
捐赠科研通 6989481
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3217759
关于科研通互助平台的介绍 2383830
邀请新用户注册赠送积分活动 2197849