可以绝不夸诞地说,甩涂法是当代微电子出产业的根抵。用于集成电路微加工的光刻胶,便是甩涂上来的,唱功简单、代价低廉、用处普遍、影响长远。然而,甩涂法成膜,一般为不定型可能多晶的。想要获取下列图所示的与衬底晶格结婚的单晶外延膜,十分困难,往往紧要凭仗气相堆积、份子束外延等才能,配备高贵、唱功繁杂,难以应用于大范畴的财制作生制作。
这篇Science论文浮现,单晶内涵膜,也能够用简单的甩涂法在单晶衬底上制备,其机理如下图所示,溶液甩涂形成的界线层推进非均匀形核,而被吸引到衬底皮相的有序阴离子层能进一步飞腾形核活化能。跟着溶胶挥发,溶液达到过饱和而成核,带来厚度标的目的的浓度梯度及相应的离子连系,从而促进薄膜生长。
作者在一致的衬底上长了一致的内在膜,囊括无机钙钛矿CsPbBr3,PbI2,NaCl,与ZnO等,以下图所示。从电镜照片看,CsPbBr3与NaCl都是分立长在衬底上造成阵列,但面内取向受衬底限度,维持一致。
值得一提的是,Science作者在序文中提到有机无机杂化钙钛矿CH3NH3PbI3等,是最有潜力的下一代光伏武艺,但他们长出来的倒是PbI2。这多是因为CH3NH3PbI3构造不不乱,易于潮解为PbI2酿成的。知社早年曾经报道,北大高鹏课题组与协作者通过TEM证实了CH3NH3PbI3潮解为PbI2的原子标准机制与阶梯:
也需要指出,高鹏课题组用到的是石家庄铁道大学赵晋津课题组自生长的CH3NH3PbI3单晶膜。这个单晶膜直接成长在FTO/TiO2多晶衬底上,尤为额外,也比拟坚定,发在国刊Science Bulletin上:
Science Bulletin这篇文章所报导的CH3NH3PbI3单晶膜,质量至关的高,并且能直接做成太阳能电池器件,成长工艺也很简单,人人乘趣味可以参考。其对单晶结构的证实,动用了一系列能耐,蕴含高区别透射电镜、同步辐射光源等,如下图所示:
Science 这篇文章对付单晶内涵的证明,凡是基于XRD,数据展示面外面内取向均坚持一致。
这是一篇成心思的Science任务,而甩涂法也将为单晶内涵薄膜大局限的家产化应用带来可能。Science同期就揭晓题为New way of crafting crystals could speed up flexible electronics的亮点展示,称:
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