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    Conversion 2D-3D induite par la pression dans une pérovskite stratifiée d'iodure de plomb hybride

    Transition 2D-3D dans les pérovskites hybrides. Crédit :Gang Liu

    La pressurisation hydrostatique peut conduire à des propriétés de matériaux nouvelles et améliorées. Cependant, la plupart des nouvelles propriétés des matériaux ne peuvent être conservées qu'à des états de haute pression, et n'ont donc aucune applicabilité pratique dans les conditions ambiantes. Récemment, une équipe de scientifiques internationaux dirigée par le Dr Lingping Kong et le Dr Gang Liu de HPSTAR a signalé une transition permanente et irréversible de la pérovskite à iodure de plomb hybride Dion-Jacobson 2D à la phase de pérovskite 3D dans des conditions ambiantes après traitement sous pression. Ce travail suggère l'utilité des techniques à haute pression dans la préparation de matériaux pour des applications en situation réelle. Les résultats, comme indiqué dans PNAS , marque des étapes cruciales dans l'utilisation de la pression pour l'applicabilité ex-situ et dans l'environnement ambiant dans la conception de matériaux absorbant la lumière pour l'optoélectronique et la luminescence hautes performances.

    L'exploitation des propriétés induites par la pression a été un effort de longue date dans la recherche de matériaux exotiques dans les environnements ambiants. Néanmoins, en raison des comportements d'ordre-désordre-ordre et de recristallisation des structures matérielles, les propriétés souhaitables pouvant être atteintes à des états de haute pression ont tendance à être inversées à pression ambiante. Ainsi, le choix de matériaux modifiables est impératif pour un changement permanent des propriétés.

    Étant une classe de pérovskites aux halogénures métalliques 2-D, Les pérovskites de Dion-Jacobson représentent un nouveau paradigme matériel différent de la phase pérovskite conventionnelle de Ruddlesden-Popper, car les pérovskites D-J n'ont pas les lacunes de van der Waals observées dans les homologues R-P en raison de la nature divalente des matières organiques intercalaires. Leur structure exotique assure une distance intercalaire beaucoup plus courte et une plus grande rigidité structurelle, deux facteurs importants qui peuvent permettre des transitions de phase structurelles irréversibles, et ressemble ainsi électroniquement et atomiquement à la phase en vrac 3-D. Les scientifiques ont observé une transition permanente et notable de la phase 2-D D-J ( 3 CHA)(MA) 3 Pb 4 je 13 à MAPbI 3-D 3 après un traitement sous pression de 40 GPa, comme le prouve la structure cristalline de diffraction des rayons X après décompression.


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