卤化铅钙钛矿中的原子级边缘与缺陷

尽管边缘和缺陷在晶体材料中仅占很小一部分，但它们对材料的性能却有着极大的影响。有机-无机卤化物钙钛矿是一类极具前景的下一代半导体材料，具有成本效益高和光电子性能优异等特点。然而，由于这类材料的极端敏感性，要获得其边缘的清晰图像一直是个难题。本研究采用真正高速的超低剂量四维扫描透射电子显微镜，并结合剂量分割技术，进行了叠层成像。据我们所知，这是目前实现的最低剂量原子分辨率成像。该技术不仅揭示了卤化物钙钛矿边缘的详细原子结构，还展示了其结构动态变化过程。在甲基铵铅碘（MAPbI3）中，研究观察到大多数边缘由甲基铵（MA）和碘（I）终止。同时发现，其边缘和内部缺陷的损伤率取决于空位的浓度和类型，尤其是碘空位的大量存在与更高的损伤率相关。