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
xueerbx完成签到 ,获得积分10
刚刚
刚刚
1秒前
wwawi完成签到,获得积分10
1秒前
科研通AI6.4的应助被研友_nvGY4Z采纳,获得10
2秒前
123完成签到,获得积分20
3秒前
3秒前
饱满鞅发布了新的文献求助10
3秒前
TYLZ的应助被烂漫幻柏采纳,获得10
3秒前
yangzhudi2333发布了新的文献求助10
3秒前
111zzzzzz的应助被LIU采纳,获得10
4秒前
隐形静芙发布了新的文献求助10
4秒前
egret发布了新的文献求助10
5秒前
8秒前
8秒前
9秒前
Lihongboo完成签到 ,获得积分10
9秒前
DW的应助被sanshu采纳,获得10
10秒前
小王给小王的求助进行了留言
12秒前
大个的应助被轻松骁采纳,获得10
12秒前
12秒前
Ava的应助被Literaturecome采纳,获得10
13秒前
香蕉白桃发布了新的文献求助10
13秒前
闪耀吨吨完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
Arthur完成签到 ,获得积分10
15秒前
15秒前
15秒前
16秒前
wanghh发布了新的文献求助10
17秒前
Fu发布了新的文献求助10
18秒前
好运来发布了新的文献求助10
19秒前
20秒前
20秒前
乌拉尔银狼完成签到,获得积分10
21秒前
21秒前
贪玩的秋柔的应助被Harry采纳,获得30
23秒前
23秒前
眼睛大的冰岚完成签到,获得积分10
24秒前
24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
Computational Chemical Reaction Engineering: Modeling, Simulation, and Design with MATLAB 600
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 400
CLSI C56QG Examples of Hemolyzed, Icteric, and Lipemic/Turbid Samples Quick Guide 400
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 7814632
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9344625
关于积分的说明 20524826
捐赠科研通 7407473
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3330811
关于科研通互助平台的介绍 2477276
邀请新用户注册赠送积分活动 2350425