Facteurs influençant les propriétés mécaniques des halogénures de plomb formamidinium et des pérovskites hybrides associées

Les propriétés mécaniques des pérovskites halogénures de plomb formamidinium (FAPbX3, X=Br ou I) cultivées par cristallisation par inverse-température ont été étudiées par nanoindentation. Les modules de Young mesurés (9,7-12,3 GPa) et les duretés (0,36-0,45 GPa) indiquent une bonne flexibilité et ductilité mécaniques. Les effets des liaisons hydrogène ont été évalués en réalisant des dynamiques moléculaires ab initio sur les pérovskites formamidinium et méthylammonium et en calculant des fonctions de distribution radiale. Les facteurs structurels et chimiques influençant ces propriétés sont discutés par comparaison avec les valeurs correspondantes dans la littérature pour d'autres pérovskites hybrides, y compris les pérovskites doubles. Nos résultats révèlent que la liaison dans le cadre inorganique et les liaisons hydrogène jouent des rôles importants dans la détermination de la rigidité élastique. L'influence du cation organique devient plus importante pour les structures à la limite de leur stabilité en pérovskite, indiquée par des facteurs de tolérance élevés.