
近日,我院新能源材料与器件专业本科毕业生、河南理工大学联合培养研究生林超以第一作者身份在材料与界面领域高水平学术期刊《ACS Applied Materials & Interfaces》(中科院二区、IF=7.8)发表题目为 “Atomic-Scale Insights into Termination-Dependent Interfacial Electronic Properties and Charge Transfer at MAPbI3/Rare-Earth Oxide (CeO2, La2O3) Heterojunctions”的研究论文。安阳工学院为论文第一通讯单位,指导老师为郭尧教授。
有机无机杂化钙钛矿(MAPbI3)光电特性优异,但界面稳定性与载流子传输问题制约其应用。研究团队采用稀土氧化物(CeO2、La2O3)构建钙钛矿异质结,结合第一性原理计算与实验,考察四种界面构型共八个界面,发现所有界面粘附能为正、结构稳定;PbI 端面相互作用强于 MAI 端面,OLa–PbI 界面结合最强;界面电荷重分布使电子从 MAPbI3 净转移至稀土氧化物,电位降、静电势、功函数与态密度受表面终止影响显著,La2O3体系尤为明显;光学性质由钙钛矿层主导,稀土氧化物经极化效应增强整体性能。XRD、SEM、TEM、XPS 证实异质结制备成功且结构稳定,与理论预测吻合,验证了稀土氧化物作为功能界面的优势,为钙钛矿/稀土氧化物界面设计及高性能光电器件开发提供了理论指导。
研究依托河南省纳米复合传感材料国际联合实验室,得到河南省研究生联合培养基地(YJS2023JD60)等项目的资助。
文章链接:https://doi.org/10.1021/acsami.6c09572