JACS: 单层石墨烯阻断阴离子扩散

金属卤化物钙钛矿/钙钛矿异质结构的发展受到非尖锐界面的快速界面卤化物扩散的阻碍。为了避免这一问题，美国国家可再生能源实验室Jeffrey L. Blackburn、Matthew C. Beard利用单层石墨烯阻断阴离子扩散。

本文要点：

1) 作者开发了一种由沉积在金属卤化物钙钛矿层之间的单层石墨烯（SLG）组成的离子阻挡层，并证明它能有效地阻挡CsPbBr₃/SLG/CsPbI₃异质结构中的阴离子扩散。空间分辨元素分析和光谱测量表明，卤化物不会在界面上扩散，而没有SLG的对照样品显示出卤化物的快速均匀化和尖锐界面的损失。

2) 紫外光电子能谱、DFT计算和瞬态吸收光谱表明，SLG对单个半导体的电子影响很小。在CsPbBr₃/SLG/CsPbI₃中，作者发现发光二极管（LED）具有来自CsPbBr₃和CsPbI₃层的电致发光现象，并且在操作期间没有离子扩散的迹象。该方法为设计新型全钙钛矿异质结构提供了指导。

参考文献：

Matthew P. Hautzinger et.al Metal Halide Perovskite Heterostructures: Blocking Anion Diffusion with Single-Layer Graphene JACS 2023

DOI: 10.1021/jacs.2c12441

https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/jacs.2c12441