Transición 2D-3D en perovskitas híbridas. Crédito:Gang Liu
La presurización hidrostática puede conducir a propiedades del material nuevas y mejoradas. Sin embargo, la mayoría de las propiedades de los materiales novedosos solo se pueden conservar en estados de alta presión, y por lo tanto no tienen aplicabilidad práctica en condiciones ambientales. Recientemente, un equipo de científicos internacionales dirigido por el Dr. Lingping Kong y el Dr. Gang Liu de HPSTAR informó una transición permanente e irreversible de la perovskita de yoduro de plomo híbrida 2-D Dion-Jacobson a la fase de perovskita 3-D en condiciones ambientales después del tratamiento a presión. Este trabajo sugiere la utilidad de las técnicas de alta presión en la preparación de materiales para aplicaciones en situaciones reales. Los resultados, como se informa en PNAS , marca pasos cruciales en la utilización de la presión para la aplicabilidad ex-situ y ambiental-ambiental en la ingeniería de materiales absorbentes de luz para optoelectrónica y luminiscencia de alto rendimiento.
Aprovechar las propiedades inducidas por la presión ha sido un esfuerzo de larga data en la búsqueda de materiales exóticos en ambientes ambientales. Sin embargo, debido a los comportamientos de orden-desorden-orden y recristalización de las estructuras materiales, las propiedades deseables que se pueden obtener en estados de alta presión tienden a invertirse a presión ambiental. Por lo tanto, La elección de materiales modificables es imprescindible para un cambio permanente de propiedades.
Al ser una clase de perovskitas de haluro metálico 2-D, Las perovskitas de Dion-Jacobson representan un nuevo paradigma material que es diferente de la fase convencional de perovskita de Ruddlesden-Popper, ya que las perovskitas D-J no tienen los espacios de van der Waals observados en las contrapartes R-P debido a la naturaleza divalente de los compuestos orgánicos entre capas. Su estructura exótica asegura una distancia entre capas mucho más corta y una mayor rigidez estructural, dos factores importantes que pueden permitir transiciones de fase estructural irreversibles, y por tanto se asemeja electrónica y atómicamente a la fase de volumen 3-D. Los científicos observaron una transición permanente y notable de la fase 2-D D-J (
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AMP) (MA) 3 Pb 4 I 13 a 3-D MAPbI 3 después de un tratamiento de presión de 40 GPa, como lo demuestra la estructura cristalina de difracción de rayos X después de la descompresión.