セシウムのホットインジェクション合成ハロゲン化ハロゲ

メタルハロゲン化物ペロブスカイト半導体は、独自の結晶構造と優れた特性により、さまざまな光電子用途の有望な材料として浮上しています。さまざまな形態の中で、ペロブスカイトナノワイヤ（NWS）は、高いアスペクト比、優れた結晶性、優れた光吸収、キャリア輸送特性、およびユニークな異方性発光特性など、明確な利点を提供します。Perovskite NWSの形成メカニズムと構造とプロパティの関係を理解することは、光電子デバイスでの可能性を調査するために重要です。この研究では、制御された反応条件と表面リガンドを備えたホットインジェクション法を使用して、高いアスペクト比と矯正性結晶相を備えた全無機ハロゲン化したペロブスカイトNWSを成功裏に合成しました。これらのNWは、優れた光学的および電気的特性を示します。さらに、単純な陰イオン交換プロセスを介したハロゲン組成の正確な制御により、バンドギャップの調整が可能になり、蛍光発光が発生し、可視スペクトル全体の幅広い色をカバーします。その結果、これらのペロブスカイトNWSは、光電気触媒における効率的なエネルギー変換と触媒用途の大きな可能性を秘めています。

Metal halide perovskite semiconductors have emerged as promising materials for various optoelectronic applications due to their unique crystal structure and outstanding properties. Among different forms, perovskite nanowires (NWs) offer distinct advantages, including a high aspect ratio, superior crystallinity, excellent light absorption, and carrier transport properties, as well as unique anisotropic luminescence properties. Understanding the formation mechanism and structure-property relationship of perovskite NWs is crucial for exploring their potential in optoelectronic devices. In this study, we successfully synthesized all-inorganic halide perovskite NWs with high aspect ratios and an orthorhombic crystal phase using the hot-injection method with controlled reaction conditions and surface ligands. These NWs exhibit excellent optical and electrical properties. Moreover, precise control over the halogen composition through a simple anion exchange process enables the tuning of the bandgap, leading to fluorescence emission, covering a wide range of colors across the visible spectrum. Consequently, these perovskite NWs hold great potential for efficient energy conversion and catalytic applications in photoelectrocatalysis.