Fast growth of CsPbBr3 single crystal with high quality by a modified solvent-evaporation method

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作者
Changzhi Yu,Tianqi Zhang,Quan Zhou,Guolong Chen,Xiaotong Fan,Shuli Wang,Chenming Zhong,Yihang Chen,Tingzhu Wu,Zhong Chen,Jiawen Xiao,Yue Lin
出处
期刊:Journal of Luminescence [Elsevier BV]
卷期号:270: 120512-120512
标识
DOI:10.1016/j.jlumin.2024.120512
摘要

Metal halide perovskite single crystal (SC) has attracted wide attentions in the field of photoelectric detection. All-inorganic perovskite SCs are much more stable than the hybrid counterparts, but its rapid fabrications usually end up low quality. We proposed a modified solvent-evaporation method that can rapidly obtain smooth and transparent high-quality CsPbBr3 single crystal with a surface roughness of only 5 nm in a few hours. In this method, the lattice phase of the SC and the growth rate is precisely controlled by the solution temperature, which is raised to the narrow range above the cubic-to-tetragonal phase transition temperature. This precisely controlled solvent temperature allows the CsPbBr3 SC growing immediately into cubic phase, and limits the volatilization rate of solvent, thus inhibiting the defect density. The SCs grown this way are of high crystallinity, as the half-height width of the (100) and (200) peaks of XRD rocking curve is 0.0154° and 0.0176°, respectively. Characterization of photoelectric properties shows great potential for applications in X-ray detection and photodetection.
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