有机-无机杂化型钙钛矿纳米线制备及其光电器件应用的研究

南京大学现代工程与应用科学学院朱嘉教授课题组在有机-无机杂化钙钛矿纳米线制备及其光电器件应用的研究中取得进展,该成果Direct Conversion of Perovskite Thin Films into Nanowires with Kinetic Control for Flexible Optoelectronic Devices 于2016年1月22日发表在《纳米快报》(Nano Lett., 2016, 16 (2), pp 871–876)。

钙钛矿纳米线形成示意图
钙钛矿纳米线形成示意图

众所周知,有机-无机杂化型钙钛矿材料具有许多优点,例如良好的吸光性,较长的载流子扩散距离以及简单的制作工艺。基于这些特点,钙钛矿材料被广泛应用于光电子器件上并获得了快速的发展,成为国内外广泛研究的热点。相比于当下钙钛矿材料主要应用形式—-薄膜,钙钛矿纳米线具备其特有优势:例如,更充分的光吸收和更优越的机械性能,但近年来钙钛矿纳米线的制备工艺相对较少并且远不如薄膜制备技术成熟。

为解决以上问题,该课题组找到一种获得钙钛矿纳米线的简易方法:利用不良溶剂和良溶剂的混合溶液,再加上简单的旋涂操作,可以将易于制备的钙钛矿薄膜转变为钙钛矿纳米线。通过调节不良溶剂与良溶剂的比例和匀胶机的转速,还可对纳米线直径大小以及尺寸分布进行良好的控制。由此形成的纳米线可以进一步应用在柔性的光电子器件上,显示出良好的机械稳定性。

该方法简单易行,可以与传统薄膜方法直接嫁接,从而实现大规模的纳米线生产,也为其他材料(有机,无机,有机-无机杂化)纳米线的制备提供了新思路。该论文的通讯作者是南京大学现代工程与应用科学学院朱嘉教授,第一作者是现代工程与应用科学学院一年级博士生朱鹏臣同学。实验过程中,物理学院王振林教授和邓昱教授,现代工程与应用科学学院鲁振达教授给予了大力的支持。 该研究成果得到了国家重点基础研究项目,国家自然科学基金创新群体项目和江苏省优势学科建设项目的资助。


本文编自:南京大学

 

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