In het afgelopen decennium, fabricage van lood halide onderzocht zonnecellen1,2,3,4,5,6 heeft effectief benadrukt de uitstekende eigenschappen van deze halfgeleidermateriaal, met inbegrip van lange drager diffusielengtes7,8,9,10, compositorische tunability4,5,11 en voordelige synthese12. Met name de unieke aard van de afwijking tolerantie13,14 maakt lood halide onderzocht fundamenteel verschillend van andere halfgeleiders en dus zeer veelbelovend voor de volgende generatie opto-elektronische toepassingen.
Naast zonnecellen is aangetoond dat lood halide onderzocht uitstekende opto-elektronische apparaten zoals lichtgevende diodes6,15,16,17,18, 19,20,21,22, lasers23,24,25en foto detectors26,27, 28. Vooral, wanneer bereid in de vorm van colloïdale nano18,29,30,31,32,33,34, 35,36,37,38,39,40,41,42,43, lood halide onderzocht vertonen een sterke kwantum-en diëlektrische opsluiting, grote exciton bindingsenergie44,45en heldere luminescentie17,19 samen met faciele oplossing verwerkbaarheid. Verschillende gerapporteerde geometrieën, waaronder Quantum dots29,30,31,32, nano33,34 en nano veter18, 35,36,37,38,39,40,41,43 tonen de instelbaarheid van de vorm van lood halide perovskietmodule nanocrystals.
Onder deze nanocrystals, colloïdaal tweedimensionale (2D) lood halide perovskites, of "perovskite nano gaten", zijn vooral veelbelovend voor lichtuitstralende toepassingen als gevolg van sterke opsluiting van lading dragers, grote exciton bindende energie bereiken tot honderden MeV44, en spectrum smalle emissie van dikte-zuivere ensembles van nano latelets39. Bovendien, anisotrope emissie gerapporteerd voor 2D perovskietmodule nano46 en andere 2D halfgeleiders47,48 benadrukt het potentieel van het maximaliseren van de uitkoppelings efficiëntie van perovskietmodule nanoplatelet-gebaseerde lichtuitstralende apparaten.
Hier demonstreren we een protocol voor de eenvoudige, universele, kamertemperatuur synthese van colloïdaal lood halide perovskietmodule nano latelets via een ligand-geassisteerde reprecipitatie techniek36,38,49. Perovskite nano gaten met jodide en/of bromide halide anionen, methylammonium of formamidinium organische kationen en variabele organische oppervlakte liganden worden gedemonstreerd. Procedures voor het beheersen van de absorptie-en emissie-energie en de dikte zuiverheid van de colloïdale dispersie worden besproken.