Atomic structure and electrical/ionic activity of antiphase boundary in CH3NH3PbI3

材料科学 八面体 离子键合 原子单位 钙钛矿(结构) 透射电子显微镜 化学物理 结晶学 扫描透射电子显微镜 GSM演进的增强数据速率 密度泛函理论 边界(拓扑) 电子 离子 纳米技术 光电子学 凝聚态物理 晶体结构 计算化学 化学 计算机科学 数学分析 物理 有机化学 数学 电信 量子力学
作者
Shulin Chen,Changwei Wu,Qiuyu Shang,Zhetong Liu,Caili He,Wenke Zhou,Jinjin Zhao,Jingmin Zhang,Junlei Qi,Qing Zhang,Xiao Wang,Jiangyu Li,Peng Gao
出处
期刊:Acta Materialia [Elsevier BV]
卷期号:234: 118010-118010 被引量:7
标识
DOI:10.1016/j.actamat.2022.118010
摘要

Defects in organic-inorganic hybrid perovskites (OIHPs) greatly influence their optoelectronic properties. Identification and better understanding of defects existing in OIHPs is an essential step towards fabricating high-performance perovskite solar cells. However, directly visualizing the defects is still a challenge for OIHPs due to their sensitivity during electron microscopy characterizations. Here, by using low dose scanning transmission electron microscopy techniques, we observe the common existence of antiphase boundary (APB) in CH3NH3PbI3 (MAPbI3), resolve its atomic structure, and correlate it to the electrical/ionic activities and structural instabilities. Such an APB is caused by the half-unit-cell shift of [PbI6]4− octahedron along the [100]/[010] direction, leading to the transformation from corner-sharing [PbI6]4− octahedron in bulk MAPbI3 into edge-sharing ones at the APB. Based on the identified atomic-scale configuration, we further carry out density functional theory calculations and reveal that the APB in MAPbI3 repels both electrons and holes while serves as a fast ion-migration channel, causing a rapid decomposition into PbI2 that is detrimental to optoelectronic performance. These findings provide valuable insights into the relationships between structures and optoelectronic properties of OIHPs and suggest that controlling the APB is essential for their stability.

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
英俊的铭的应助被Prospect采纳,获得10
刚刚
1秒前
11111发布了新的文献求助10
1秒前
YY的应助被开心微笑采纳,获得10
1秒前
科目三的应助被眠羊采纳,获得10
2秒前
2秒前
Sakura完成签到,获得积分10
2秒前
犹犹豫豫的应助被斯文的飞雪采纳,获得10
3秒前
落后幼晴完成签到,获得积分20
3秒前
4秒前
5秒前
科研通AI6.4的应助被欢喜的颜采纳,获得10
5秒前
6秒前
alexlpb发布了新的文献求助10
6秒前
Luo发布了新的文献求助10
6秒前
今后的应助被穗穗平安采纳,获得10
6秒前
晴天发布了新的文献求助10
7秒前
传奇3的应助被Hello_Alina采纳,获得10
7秒前
wl完成签到,获得积分10
7秒前
Tetryl发布了新的文献求助10
8秒前
taowang完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
skyler发布了新的文献求助30
10秒前
wl发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
13秒前
留胡子的海完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
13秒前
斯文的飞雪完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
灵兰完成签到,获得积分10
15秒前
轻松背包发布了新的文献求助10
17秒前
鲨鱼辣椒完成签到,获得积分20
18秒前
18秒前
幽默毛衣发布了新的文献求助10
18秒前
眠羊发布了新的文献求助10
18秒前
小猪发布了新的文献求助10
18秒前
科研通AI6.4的应助被CC采纳,获得10
19秒前
orixero的应助被fmmuxiaoqiang采纳,获得30
19秒前
高分求助中
(应助此贴封号)通过应助OA文献获取积分 10000
Rosenblum, Global Change Biology 800
Management and the Arts 510
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 400
Geschichtliche Grundbegriffe (GGB), Band 5: Pro–Soz 300
Die Religion in Geschichte und Gegenwart (RGG), 4. Auflage, Band 7: R–S 300
Die Religion in Geschichte und Gegenwart (RGG), 4. Auflage, Band 1: A–B 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 内科学 物理 有机化学 化学工程 生物化学 复合材料 光电子学 细胞生物学 心理学 量子力学 催化作用 物理化学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7818494
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9346664
关于积分的说明 20537338
捐赠科研通 7411183
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3332027
关于科研通互助平台的介绍 2478263
邀请新用户注册赠送积分活动 2351793