[发明专利]一种带隙可调的有机无机杂化合金钙钛矿

摘要

一种带隙可调的有机无机杂化合金钙钛矿，其特征在于化学式为CH3NH3SrxPb1‑xI3，其中x=0.25、0.5、0.75或1；CH3NH3SrxPb1‑xI3的晶胞中8.834埃≤a≤8.869埃，8.847埃≤b≤8.878埃，12.81埃≤c≤12.863埃，89.6°≤α≤89.622°，90.384°≤β≤90.402°，90.082°≤γ≤90.088°，1001.2埃3≤V≤1012.73埃3。利用Sr2+取代Pb2+的方式掺杂CH3NH3PbI3。锶元素的掺入显著提高了CH3NH3SrxPb1‑xI3稳定性；同时锶元素掺杂调节了能带结构尤其费米能及附近的导带底和价带顶，增加了CH3NH3SrxPb1‑xI3带隙，并调节了电荷有效质量。

主权项

一种带隙可调的有机无机杂化合金钙钛矿，其特征在于：化学式为CH3NH3SrxPb1‑xI3，其中x=0.25、0.5、0.75或1；CH3NH3SrxPb1‑xI3的晶胞中8.834埃≤a≤8.869埃，8.847埃≤b≤8.878埃，12.81埃≤c≤12.863埃，89.6°≤α≤89.622°，90.384°≤β≤90.402°，90.082°≤γ≤90.088°，1001.2埃3≤V≤1012.73埃3，其中a、b和c分别为晶胞上具有同一顶点的三条棱，a和b之间夹角为γ，b和c之间夹角为α，a和c之间夹角为β，V为晶胞体积；CH3NH3SrxPb1‑xI3的晶胞体心为Sr2+；晶胞竖直方向侧棱的顶点为Sr2+或者Pb2+；晶胞竖直方向侧棱的中点为Sr2+或者Pb2+；晶胞下底面面心处为Sr2+或者Pb2+；晶胞上底面面心为Sr2+或者Pb2+；晶胞的上表面的面心与上表面的顶点之间通过I‑相连，晶胞的下表面的面心与下表面的顶点之间通过I‑相连；晶胞的体心与竖直方向侧棱的中点之间通过I‑相连；任一竖直方向侧棱的顶点与该侧棱中点之间通过I‑相连；体心与上表面的面心之间通过I‑相连，体心与下表面的面心之间通过I‑相连；晶胞的前表面、后表面、左表面和右表面上均各有两个的CH3NH3+，晶胞竖直方向上相邻两根侧棱的I‑通过CH3NH3+相连。