High-entropy halide perovskite single crystals stabilized by mild chemistry

八面体 卤化物 离子键合 结晶学 晶体结构 晶格能 钙钛矿(结构) 单晶 化学 分子 化学物理 材料科学 无机化学 离子 有机化学
作者
Maria C. Folgueras,Yuxin Jiang,Jianbo Jin,Peidong Yang
出处
期刊:Nature [Springer Nature]
卷期号:621 (7978): 282-288 被引量:117
标识
DOI:10.1038/s41586-023-06396-8
摘要

Although high-entropy materials are excellent candidates for a range of functional materials, their formation traditionally requires high-temperature synthetic procedures of over 1,000 °C and complex processing techniques such as hot rolling1-5. One route to address the extreme synthetic requirements for high-entropy materials should involve the design of crystal structures with ionic bonding networks and low cohesive energies. Here we develop room-temperature-solution (20 °C) and low-temperature-solution (80 °C) synthesis procedures for a new class of metal halide perovskite high-entropy semiconductor (HES) single crystals. Due to the soft, ionic lattice nature of metal halide perovskites, these HES single crystals are designed on the cubic Cs2MCl6 (M=Zr4+, Sn4+, Te4+, Hf4+, Re4+, Os4+, Ir4+ or Pt4+) vacancy-ordered double-perovskite structure from the self-assembly of stabilized complexes in multi-element inks, namely free Cs+ cations and five or six different isolated [MCl6]2- anionic octahedral molecules well-mixed in strong hydrochloric acid. The resulting single-phase single crystals span two HES families of five and six elements occupying the M-site as a random alloy in near-equimolar ratios, with the overall Cs2MCl6 crystal structure and stoichiometry maintained. The incorporation of various [MCl6]2- octahedral molecular orbitals disordered across high-entropy five- and six-element Cs2MCl6 single crystals produces complex vibrational and electronic structures with energy transfer interactions between the confined exciton states of the five or six different isolated octahedral molecules.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

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
不想理发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
Akim应助奋斗的萝采纳,获得10
1秒前
大模型应助hxw采纳,获得10
1秒前
呵呵呵呵柳完成签到,获得积分10
1秒前
Tindal完成签到,获得积分10
1秒前
壮观手套发布了新的文献求助10
1秒前
Dik发布了新的文献求助10
2秒前
星辰大海应助doudou采纳,获得10
2秒前
2秒前
月光疾风完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
GGbound完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
弥生完成签到,获得积分10
3秒前
充电宝应助wuhao1采纳,获得10
4秒前
柒玥完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
忧郁煜城发布了新的文献求助10
4秒前
Zyl完成签到 ,获得积分10
5秒前
浅柠半夏发布了新的文献求助10
5秒前
崔龙锋发布了新的文献求助10
5秒前
汉堡包应助xiaoyuyuyu采纳,获得10
5秒前
隐形曼青应助娜娜采纳,获得10
6秒前
Isla完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
6秒前
7秒前
7秒前
7秒前
小奕发布了新的文献求助10
7秒前
Atom完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
谨慎的不评应助song采纳,获得10
7秒前
8秒前
yongon发布了新的文献求助30
8秒前
ding应助1024采纳,获得10
8秒前
直率妙之发布了新的文献求助10
8秒前
香蕉觅云应助盼盼小面包采纳,获得10
8秒前
Singularity发布了新的文献求助10
8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
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 3000
Terrorism and Power in Russia: The Empire of (In)security and the Remaking of Politics 1000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6047268
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7825686
关于积分的说明 16255640
捐赠科研通 5192850
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2778585
邀请新用户注册赠送积分活动 1761699
关于科研通互助平台的介绍 1644306