近年來,三維有機(jī)-無機(jī)雜化鈣鈦礦材料作為一種新型的光電材料,已經(jīng)在太陽能電池領(lǐng)域掀起了一股研究的熱潮。從2009年,Miyasaka團(tuán)隊(duì)第一次在太陽能電池中應(yīng)用MAPbI₃（MA:CH₃NH₃）鈣鈦礦開始,鈣鈦礦電池的能量轉(zhuǎn)換效率從3.8%一路狂飆到了22.7%,壽命也從最初的數(shù)小時(shí)提高到了數(shù)千個(gè)小時(shí)。然而,此類材料在溫度、水、氧等外界環(huán)境中比較敏感,穩(wěn)定性問題已經(jīng)成為制約其發(fā)展的嚴(yán)重障礙。因此,探索外部環(huán)境對(duì)三維有機(jī)-無機(jī)雜化鈣鈦礦的作用機(jī)理,尋找提高其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和光電性能的新方法,為此類材料在太陽能電池等光電器件上的廣泛應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。本論文利用高壓以及多種原位高壓測(cè)量等表征手段,對(duì)三維有機(jī)-無機(jī)雜化鈣鈦礦的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和光學(xué)性質(zhì)進(jìn)行調(diào)控,不僅能從一個(gè)更新穎的角度了解其結(jié)構(gòu)-性能的關(guān)系,還能夠發(fā)現(xiàn)新奇的結(jié)構(gòu)和現(xiàn)象,從而為獲得高效、穩(wěn)定的有機(jī)-無機(jī)雜化鈣鈦礦提供新思路。本論文以三個(gè)典型的三維有機(jī)-無機(jī)雜化鈣鈦礦材料為研究對(duì)象,對(duì)它們進(jìn)行了高壓下結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性以及光電性質(zhì)的研究。首先,我們選取三維有機(jī)-無機(jī)雜化鈣鈦礦核心材料... 

【文章來源】：吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：118 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

（a）高壓下物質(zhì)呈現(xiàn)的新現(xiàn)象新物質(zhì)，（b）目前可探測(cè)到的壓力區(qū)間

（3）壓力可以改變物質(zhì)中某些電子的狀態(tài)，如使電子，使物質(zhì)成為導(dǎo)體。如甲胺基鉛碘 MAPbI3在常壓下是現(xiàn)金屬導(dǎo)體特性[14]。（4）壓力下可以改變物質(zhì)中分子從長(zhǎng)程有序變?yōu)闊o序化，使物質(zhì)呈現(xiàn)非晶態(tài)。如高壓長(zhǎng)程有序結(jié)構(gòu)變?yōu)闊o序，以至于 LiAlGeO4變?yōu)榉蔷ЫY(jié)變物質(zhì)中原子和電子的自旋排列，使物質(zhì)發(fā)生相變，如鐵彈相變等。如 L10-FePd 晶體在 170 GPa 壓力下發(fā)生了相變[16]。壓力對(duì)物質(zhì)的影響還有很多，這里就不一一贅用下物質(zhì)所呈現(xiàn)出眾多常溫常壓下未曾出現(xiàn)的新結(jié)構(gòu)和具有新穎性質(zhì)的新型材料的重要源泉，高壓下甚至可以質(zhì)科學(xué)的研究空間（圖 1.2）[17-19]。因此，壓力可廣泛應(yīng)新能源、新材料、地學(xué)、材料科學(xué)、地球科學(xué)等領(lǐng)域[2

第 1 章 緒 論要獲得高壓下物質(zhì)的行為信息，必須依賴于專門的試驗(yàn)技術(shù)和實(shí)驗(yàn)方 1.3 所示，高壓下可進(jìn)行的高壓探測(cè)技術(shù)有：原位高壓衍射光譜（X中子衍射、同步輻射 X 射線衍射）、原位高壓振動(dòng)光譜（拉曼光譜、、瑞利光譜、布里淵散射）、原位高壓電子光譜（EXAPS、熒光光譜可見、紅外、遠(yuǎn)紅外吸收光譜）、原位高壓電學(xué)測(cè)量（電阻、阻抗、光電流、霍爾效應(yīng)）、原位高壓磁性測(cè)量（磁化率、NMR、ESR）等這些測(cè)量，可以得到物質(zhì)在高壓的晶格結(jié)構(gòu)、晶格參數(shù)、晶格振動(dòng)、、原子價(jià)態(tài)、能帶結(jié)構(gòu)變化、體彈模量、電子自旋、電阻變化、德拜溫度、磁化率、聲子頻率等除了物質(zhì)表面物理性質(zhì)以外幾乎所有的物這些原位高壓測(cè)試手段日趨完善、成熟全面、重疊互補(bǔ)，并帶動(dòng)了各學(xué)之間的交叉融合。

【參考文獻(xiàn)】：
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