Verbesserte Stabilität und einstellbare Photolumineszenz in der Perowskit-CsPbX3/ZnS-Quantenpunkt-Heterostruktur

All-anorganische Perowskite CsPbX3 (X = Cl, Br, I) und verwandte Materialien sind vielversprechende Kandidaten für potenzielle Solarzellen, Leuchtdioden und Photodetektoren. Hier wird eine neuartige Architektur aus CsPbX3/ZnS-Quantenpunkt-Heterodimeren berichtet, die über einen einfachen Lösungsgemischprozess synthetisiert wurden. Mikroskopische Messungen zeigen, dass das CsPbX3/ZnS-Heterodimer eine hohe kristalline Qualität mit verbesserter chemischer Stabilität aufweist, was auch durch systematische dichtefunktionale Theorie basierte Berechnungen belegt wird. Bemerkenswerterweise induziert ZnS je nach Grenzflächenstruktur entweder n- oder p-Typ-Dotierung in CsPbX3, und es können sowohl Typ-I- als auch Typ-II-Heterojunctions erreicht werden, was zu reichen elektronischen Eigenschaften führt. Die Ergebnisse der Photolumineszenzmessung zeigen eine starke Blaverschiebung und eine Abnahme der Rekombinationslebensdauer mit zunehmender Schwefelisierung, was für die Ladungsdiffusion in Solarzellen und photovoltaischen Anwendungen von Vorteil ist. Diese Ergebnisse sollen dazu beitragen, ein besseres Verständnis und das Design neuartiger Perowskit-Heterostrukturen für stabile, einstellbare optoelektronische Geräte zu fördern.