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二维Ruddlesden-Popper（RP）钙钛矿相比于其三维钙钛矿具有优异的环境稳定性和增强的光稳定性。然而，加入有机间隔阳离子会引发晶体生长无序，并增加激子结合能，从而限制光电性能。本文苏州大学Wei Tian和Liang Li等人报告了一种二元间隔阳离子工程策略，该策略结合了芳香族和烷基胺间隔阳离子，其中，氟取代的烃类（4-TFBZAI）促进载流子传输，而烷基胺（BAI）有助于钙钛矿的有序生长。所得的二元间隔钙钛矿（4-TFBZA1.6BA0.4）FA4Pb5I16展示了优先取向的生长和降低的激子结合能，从而实现了高效的光探测器，探测率超过1013 Jones，响应时间为583 ns。研究还考察了不同功能基团和链长的间隔阳离子对性能的影响。结果表明，选择长链烷基胺与芳香族间隔阳离子混合时，应综合考虑功能基团和链长。具有合适基团的芳香族间隔阳离子增强了载流子传输，而灵活的长链烷基胺促进了钙钛矿晶体的生长。此外，芳香族和烷基胺间隔阳离子的链长匹配对RP钙钛矿的光电性能至关重要。此项工作为研究人员选择合适的二元间隔阳离子并设计新型RP钙钛矿提供了指导。
S. Li, Y. Wu, J. Zhong, W. Tian, L. Li, Toward Efficient and Stable Ruddlesden-Popper Perovskite: Unraveling the Selection Rule of Binary Spacer Cations. Adv. Funct. Mater. 2024, 2420854.
https://doi.org/10.1002/adfm.202420854
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