Synthesis and Optical Properties of One Year Air-Stable Chiral Sb(III) Halide Semiconductors

化学 半导体 卤化物 立体化学 光电子学 无机化学 物理
作者
Ali Azmy,Daria M. Konovalova,Leah Lepore,Alexander Fyffe,Do Yun Kim,Łukasz Wojtas,Qing Tu,M. Tuan Trinh,Nourdine Zibouche,Ioannis Spanopoulos
出处
期刊:Inorganic Chemistry [American Chemical Society]
卷期号:62 (49): 20142-20152 被引量:4
标识
DOI:10.1021/acs.inorgchem.3c03098
摘要

Chiral hybrid metal-halide semiconductors (MHS) pose as ideal candidates for spintronic applications owing to their strong spin-orbit coupling (SOC), and long spin relaxation times. Shedding light on the underlying structure-property relationships is of paramount importance for the targeted synthesis of materials with an optimum performance. Herein, we report the synthesis and optical properties of 1D chiral (R-/S-THBTD)SbBr5 (THBTD = 4,5,6,7-tetrahydro-benzothiazole-2,6-diamine) semiconductors using a multifunctional ligand as a countercation and a structure directing agent. (R-/S-THBTD)SbBr5 feature direct and indirect band gap characteristics, exhibiting photoluminescence (PL) light emission at RT that is accompanied by a lifetime of a few ns. Circular dichroism (CD), second harmonic generation (SHG), and piezoresponse force microscopy (PFM) studies validate the chiral nature of the synthesized materials. Density functional theory (DFT) calculations revealed a Rashba/Dresselhaus (R/D) spin splitting, supported by an energy splitting (ER) of 23 and 25 meV, and a Rashba parameter (αR) of 0.23 and 0.32 eV·Å for the R and S analogs, respectively. These values are comparable to those of the 3D and 2D perovskite materials. Notably, (S-THBTD)SbBr5 has been air-stable for a year, a record performance among chiral lead-free MHS. This work demonstrates that low-dimensional, lead-free, chiral semiconductors with exceptional air stability can be acquired, without compromising spin splitting and manipulation performance.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
FG发布了新的文献求助10
刚刚
飞阳发布了新的文献求助10
刚刚
伊尔发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
罗罗完成签到 ,获得积分10
1秒前
小二郎应助fg789456采纳,获得10
1秒前
1秒前
山山完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
自信的若风完成签到,获得积分10
2秒前
啦啦啦啦完成签到,获得积分10
2秒前
沐沐完成签到,获得积分10
3秒前
今后应助吃素的熊猫采纳,获得10
4秒前
动力小滋完成签到,获得积分10
4秒前
夏冰发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
5秒前
王越完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
6秒前
amoresk发布了新的文献求助10
6秒前
Potato123123完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
yu完成签到,获得积分10
6秒前
CodeCraft应助Timeflies采纳,获得10
6秒前
蝌蚪发布了新的文献求助10
6秒前
Zoe发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
DSSS发布了新的文献求助10
8秒前
星辰发布了新的文献求助30
8秒前
h7nho发布了新的文献求助30
8秒前
蓝天发布了新的文献求助10
9秒前
jsdyys完成签到,获得积分10
9秒前
小丸子完成签到,获得积分20
9秒前
Hello应助安详绿草采纳,获得10
9秒前
夏明明发布了新的文献求助10
9秒前
lzj发布了新的文献求助10
10秒前
maxiao发布了新的文献求助10
10秒前
王嵩嵩完成签到,获得积分10
10秒前
酷波er应助Potato123123采纳,获得10
10秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 8000
Encyclopedia of Reproduction Third Edition 3000
Comprehensive Methanol Science Production, Applications, and Emerging Technologies 2000
From Victimization to Aggression 1000
Study and Interlaboratory Validation of Simultaneous LC-MS/MS Method for Food Allergens Using Model Processed Foods 500
Red Book: 2024–2027 Report of the Committee on Infectious Diseases 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5647315
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4773295
关于积分的说明 15038828
捐赠科研通 4806039
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2570062
邀请新用户注册赠送积分活动 1526968
关于科研通互助平台的介绍 1486049