Кинетика образования нанокристаллов CsPbBr3 в стекле in situ посредством оптического поглощения

Так называемые «галогенидные перовскиты» — интереснейший класс веществ: иодидные или бромидные комплексы свинца или (реже) других элементов с трехмерной структурой. Если иодидные перовскиты преимущественно исследуются для солнечных элементов с высоким КПД, то бромидные (в частности, CsPbBr₃) обладают выдающимися люминесцентными свойствами и востребованы для применений в качестве конверторов ультрафиолетового излучения, сцинтилляторов, люминесцентных меток и дисплеев.

Вот уже примерно 30 лет в мире идет Большая Перовскитная Гонка: сотни сильных команд из разных стран пытаются сделать устройства с максимальной живучестью и эффективностью, чтобы наконец-то запустить эту технологию в жизнь.

Один из вариантов, как стабилизировать такие соединения — помещение их в разные матрицы, например, в стекло (хотя чаще используются полимеры). Ученые Питерского Политеха изучили, как растут кристаллы одного из перовскитов (CsPbBr₃) в цинк-боросиликатном стекле. Задача это непростая: классические методы типа рентгенофазового анализа помогают плохо, поэтому был предложен совсем другой подход (абсорбционная спектроскопия и кинетический формализм Джонсона–Мела–Аврами–Колмогорова).

Метод позволяет в режиме in situ отслеживать процесс формирования кристаллов в стекле по эволюции положения и интенсивности пика экситонного поглощения. В отличие от рентгеновских методов, оптический подход обладает достаточной чувствительностью для определения самых ранних стадий кристаллизации и обеспечивает возможность количественного кинетического анализа процесса роста нанокристаллов — а, значит, и контроля: можно остановиться в нужной точке и получить материал с заданными свойствами.

Статья вышла в Ceramics International (IF = 6.0)

Источник: «Зоопарк из слоновой кости»