高压下CH3NH3Pbl3可见光响应电输运和非晶化性质的研究

来源 :吉林大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hrroad
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
最近关于有机-无机卤化物钙钛矿的报道主要集中于钙钛矿电池的转化效率,然而,压力如何调节有机卤化物钙钛矿材料的电输运性质和结构性质还不清楚。本文选取CH3NH3PbI3纳米棒为研究对象,利用金刚石对顶砧(diamond anvil cell,DAC)高压装置,结合高压可见光响应,高压原位阻抗谱,XRD等测试手段研究了其在高压下的光电流、电输运性质和结构性质。同时对卸压后的样品进行了高分辨透射电镜实验。研究发现:压力对光电流有明显的调制作用。在压力作用下CH3NH3PbI3纳米棒发生了压致结构相变,伴随结构转变其电输运性质也发生一系列新奇的不连续变化,根据相关结果深入讨论了结构相变和电输运性质的变化机制及其内在关联。在这些实验中,得到以下研究结果:1利用原位高压可见光响应测试手段,研究了压力对光电流的调制作用。结果显示:在0-3GPa的压力区间内,可见光响应明显。当光照射到样品时,电流值迅速增大,当光照关闭时,电流迅速减小到原来状态。随着压力增加到4GPa,CH3NH3PbI3纳米棒的可见光响应被抑制。继续增加压力,不能观察到明显的光电响应信号。2通过高压原位交流阻抗谱实验,系统研究了CH3NH3PbI3纳米棒的电输运性质。结果只发现了代表晶粒电阻的半圆弧,说明CH3NH3PbI3的电输运过程中,晶粒起主导作用,解释了为什么以CH3NH3PbI3为基础的光伏材料的性能不受晶界的影响。另外通过阻抗谱数据得到到电阻、介电常数、弛豫频率等电学参数与压力的依赖关系。发现电学参数在0.6GP和4.4GPa均发生不连续的变化。3利用原位高压同步辐射X射线衍射,研究了CH3NH3PbI3纳米棒的结构性质。在0.5GPa发生四方相到正交相的结构相变,0.7GPa相变完成。相变机制是由于Pb I6的倾斜扭曲。随着压力的增加,在4.2GPa开始非晶化,加压到11.6GPa后卸压到常压,相变和非晶化过程是可逆的。加压到20.9GPa后卸压到常压,相变和非晶化过程是不可逆的。4对卸压后CH3NH3PbI3纳米棒样品进行高分辨透射电镜实验表征。通过实验发现:在0.3GPa和0.6GPa时,CH3NH3PbI3仍然保持纳米棒特性。当压力达到0.9 GPa时,我们观测不到纳米棒,而是被压成块体。在0.9 GPa,一些纳米域呈现短程有序排列。纳米棒被压成任意排列,平均尺寸为10nm。这意味着CH3NH3PbI3属于很软的材料。但是在0.9 GPa之前,由于CH3NH3PbI3纳米棒的纳米特性,在样品腔中产生了非静水压条件,在CH3NH3PbI3纳米棒没有被压成纳米碎片之前,产生的非静水压足以使其在0.5GPa存在混合相。
其他文献
丝织品文物由于自身的特性在保存的过程中更容易受外界因素的影响而老化,进而使丝织品性能发生各种变化使其难以长久保存.对于出土丝织品文物而言各种病害更多,由于
会议
蛋白酶是一类能够水解肽键的水解酶,广泛存在于动物、植物和微生物中,是一种极为丰富的酶。蛋白酶在许多生理生化过程中扮演着重要的角色,例如细胞周期过程,细胞信号传导,细
本文主要包括文献综述及试验研究两部分。文献综述部分:文献综述一:本文查阅近年来关于寻常痤疮中医证候规律的相关论文,分别从寻常痤疮中医证候的分布规律与体质、病情严重程度、地域差异、皮损特征、用药规律、性激素、免疫指标、幽门螺旋杆菌方面进行系统综述,并对结果加以归纳与总结,探求寻常痤疮中医证候规律能够为中医药治疗提供较全面的指导作用。文献综述二:本文查阅近年来关于寻常痤疮发病机制和现代医学治疗方法相关
人们已经对惯性系下的量子信息问题做过大量的研究,建立了一套较完备的关于量子信息的理论;而且纠缠态在量子信息理论里面扮演着重要角色,它被人们认为是量子信息处理任务的主
随着人工智能及大数据的迅速发展,图像处理问题得到了越来越多的关注和研究。目前,图像处理技术已被广泛应用于临床医学、遥感、刑侦等领域。在图像的诸多特征中,纹理是一个
多环芳烃(Polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)是一类持久性的有机污染物,具有遗传毒性、致癌作用以及光致毒效应。PAHs主要来源于煤炭燃烧、工业污水以及自然火灾等,分
飞行模拟器是飞行训练的主要方式之一,其训练效果可以通过飞行品质评估系统获得。目前评估系统主要以军机为主,不太适用于低空领域。随着通用航空产业的迅速发展,根据通用飞机特点研发一套飞行训练品质智能评估系统对我国通航产业发展具有重要意义。本文设计一套飞行训练评估系统,旨在为通用飞机飞行训练提供客观性指导,提高训练水平及效率。根据训练过程中记录的飞行参数,首先进行阶段划分:利用飞行数据混沌特性,选取一维高
极区中层夏季回波(Polar Mesosphere Summer Echoes,简记为PMSE)是发生在极区中层顶区域一种异常强的雷达回波。1979年,Ecklund和Balsley初次发现了PMSE现象。此后,对PMSE现
量子纠缠是量子世界中最奇妙的现象之一,它的存在,让量子通信、量子计算等技术得以实现和发展,突破了经典系统的限制,创造了不可以思议的成果。其中,基于光场正交分量之间的
随机变分不等式和随机补问题的理论是随机泛函分析的重要组成部分,对这一理论及其应用的研究,不仅对随机泛函分析理论及应用有重要影响,而且对各类随机方程和随机控制理论及