Perovskite senza piombo ordinata per posto vacante Cs₂ M ⁴⁺ X₆ (X=Cl ^- , Br ^- o io ^- ) i nanocristalli sono caratterizzati da bassa tossicità, elevata stabilità e proprietà ottiche uniche.

Nei metodi di iniezione a caldo precedentemente riportati per la sintesi di nanocristalli di perovskite, gli alogenuri metallici o gli acetati metallici sono spesso usati come precursori di metalli. Tuttavia, per molti nuovi sistemi nanocristallini di perovskite, l'incapacità di questi due tipi di sali metallici di ionizzare nei solventi organici è un motivo importante per il fallimento della sintesi.

Recentemente, un gruppo di ricerca guidato dal Prof. Han Keli e dal Prof. Yang Bin del Dalian Institute of Chemical Physics (DICP) dell'Accademia cinese delle scienze ha scoperto che gli acetilacetonati metallici sono un tipo adatto di precursore di metalli. Usando la perovskite a base di Hf, ordinata per posti vacanti come sistema modello e l'acetilacetonato di afnio come fonte di metallo, hanno sintetizzato Cs₂ HfCl₆ nanocristalli per la prima volta tramite il metodo di iniezione a caldo.

Questo studio è stato pubblicato in Recensioni laser e fotoniche il 13 dicembre.

Diverso dai nanocristalli di perovskite precedentemente riportati, il Cs₂ appena sintetizzato HfCl₆ nanocrystal è un semiconduttore intollerante ai difetti.

Per mitigare gli stati di difetto di sottobanda all'interno di Cs₂ HfCl₆ nanocristalli, i ricercatori hanno proposto una strategia di passivazione di Sb ³⁺ doping, che non era stato riportato in precedenti studi sulla perovskite.

Inoltre, utilizzando acetilacetonati di terre rare, i ricercatori hanno drogato quattro ioni di terre rare, tra cui Pr ³⁺ , Tb ³⁺ , Eu ³⁺ , Ho ³⁺ , nel reticolo cristallino del Cs₂ HfCl₆ host di nanocristalli e ottenuto emissioni multicolori sintonizzabili.

Rispetto ai sistemi di nanocristalli di perovskite drogati con ioni di terre rare precedentemente riportati, l'uso di composti di acetilacetone di terre rare ha consentito di drogare ioni di elementi di terre rare nel reticolo di nanocristalli a una temperatura relativamente più mite.

"Il nostro studio non solo fornisce una strategia efficace per regolare le proprietà ottiche dei nanocristalli di perovskite ordinati per posti vacanti, ma arricchisce anche il metodo di sintesi a iniezione a caldo, che può promuovere lo sviluppo di nuovi sistemi di nanocristalli di perovskite", ha affermato il prof. Han. + Esplora ulteriormente

Nanocristalli di doppia perovskite a base di terre rare senza piombo con emissione nel vicino infrarosso