REVIEW ARTICLE

Dimensionality engineering of metal halide perovskites

Rashad F. KAHWAGI, Sean T. THORNTON, Ben SMITH, Ghada I. KOLEILAT

2020, 13(3): 196-224

https://doi.org/10.1007/s12200-020-1039-6

【推荐理由】

金属卤化物钙钛矿具有优异的光电性能，是一类理想的光电探测器和太阳能电池材料。它们同时具有低成本和低温合成的特性，因此对旨在革新半导体工业的研究来说是一种极具吸引力的材料。金属卤化物钙钛矿的丰富化学特性允许进行成分工程，从而能轻松调节获得所需的光电性能。此外，使用不同的实验合成和沉积技术，如溶液法、化学气相沉积和热注入方法，钙钛矿的维度可以从3D改变为0D，每种结构都因其独特的性质开辟了新的应用领域。维度工程包括形态工程（将3D钙钛矿的厚度减小为原子层厚度）和分子工程（将长链有机阳离子纳入钙钛矿混合物并在分子水平上改变其成分）。钙钛矿结构的光电性质，包括其带隙、结合能和载流子迁移率，取决于其组成和维度。本文对首先介绍了用于操纵钙钛矿结构特征的不同形态和分子工程技术，以及钙钛矿光电特性的相应变化。随后对采用不同成分和维度的钙钛矿材料制备的光电探测器和太阳能电池进行了综述。最后，作为对钙钛矿材料未来研究的展望，作者讨论了不同维度的化学动力学和分子动力学、其固有的稳定性和毒性问题，以及如何在较低维度达到与3D类似的性能以及大规模制造的问题。本文对钙钛矿材料及其光电子器件的研究具有很好的参考价值。

【图片摘要】