Мы в Telegram
Добавить новость
News in English

Новости сегодня на DirectAdvert

Новости сегодня от Adwile

From Defects to Order: Spontaneously Emerging Crystal Arrangements in Perovskite Halides

From Defects to Order: Spontaneously Emerging Crystal Arrangements in Perovskite Halides

A new hybrid layered perovskite featuring elusive spontaneous defect ordering has been found, report scientists at Tokyo Tech. By introducing specific concentrations of thiocyanate ions into FAPbI3 (FA = formamidinium), they observed that ordered columnar defects appeared in the stacked crystalline layers, taking up one-third of the lattice space. These findings could pave the way to an innovative strategy for adjusting the properties of hybrid perovskites, leading to practical advances in optoelectronics and energy generation.

Making Progress in Defec-Based Ordering in Hybrid Perovskites

Perovskites are among the most extensively studied materials in modern materials science. Their often unique and exotic properties, which stem from perovskite's peculiar crystal structure, could find revolutionary applications in various cutting-edge fields. One intriguing way of realizing such properties is through the precise ordering of a perovskite's defects, such as vacancies or substitutions.

In oxide chemistry, scientists have known for a long time that oxide defects can spontaneously and consistently arrange themselves throughout the crystal lattice, once they reach certain concentrations (e.g. integer ratio). This emerging order can give rise to attractive properties. While defect ordering has been observed numerous times in perovskite oxides, the same cannot be said about hybrid halide perovskites, composed of an organic cation, a metal cation, and a halide anion.

Interestingly, in a recent study published in ACS Materials Letters, a research team including Associate Professor Takafumi Yamamoto from Tokyo Institute of Technology discovered a new defect-ordered layered halide perovskite, shedding light on how order can emerge through defects in these compounds. This work was inspired by a previous finding reported by the researchers, namely the formation of 'defect columns' obtained by introducing thiocyanate ion (SCN) into the crystal lattice of FAPbI3 to obtain FA6Pb4I13.5(SCN)0.5. "We hypothesized that, if the concentration of SCN in the lattice increased, the amount of the PbI columnar defects would also increase, leading to different types of defect ordering, as seen in vacancy-ordered perovskite oxides," explains Dr. Yamamoto.

The team synthesized FAPbI3 perovskite powders and single crystals via solid-state reactions using precisely defined concentrations of starting materials, including specific ratios of SCN. They found that when an appropriately high ratio of SCN was used, the obtained perovskite was represented by the formula FA4Pb2I7.5(SCN)0.5. This layered compound, like the previously reported one, also exhibited columnar defects spanning all stacked layers. However, unlike FA6Pb4I13.5(SCN)0.5, in which one-fifth of the PbI columns were orderly defected, one-third of all columns in the new FA4Pb2I7.5(SCN)0.5 were defects.

The main novelty of this discovery is that the new compound, alongside the previous one, forms what's known as a 'homologous series.' This means that systematic variations of the compound's chemical formula, which can be represented using integer variables, result in systematic changes in its properties. In this case, the researchers found that the optical bandgap of the material increased with the concentration of ordered defects in the lattice.

Worth noting, this work presents the first homologous series based on defect ordering found for hybrid organic–inorganic perovskites. "This study provides a new playground for defect engineering in organic–inorganic hybrid perovskite compounds. We believe that this new field has the potential to develop by an analogy to the defect-ordering already seen in perovskite oxides," remarks Dr. Yamamoto. "We have also provided a new strategy to control the defect orderings for tuning a perovskite's optical properties by incorporating SCN."

With any luck, these findings will translate to progress in an exciting area of materials science, ultimately leading to new perovskites with useful qualities for next-generation technologies.

Reference

Authors :
Takuya Ohmi1, James R. Neilson2, Wataru Taniguchi1, Tomoya Fukui3, Teppei Nagase1, Yuki Haruta4, Makhsud I. Saidaminov4, Takanori Fukushima3,5, Masaki Azuma1,5,6, and Takafumi Yamamoto1,*
Title :
FA4Pb2I7.5(SCN)0.5: n = 3 Member of Perovskite Homologous Series FAn+1Pbn−1I3n−1.5(SCN)0.5 with Columnar Defects
Journal :
ACS Materials Letters
DOI :
Affiliations :

1 Laboratory for Materials and Structures, Institute of Innovative Research, Tokyo Institute of Technology, Japan

2 Department of Chemistry, Colorado State University, United States

3 Laboratory for Chemistry and Life Science, Institute of Innovative Research, Tokyo Institute of Technology, Japan

4 Department of Chemistry, University of Victoria, Canada

5 Living Systems Materialogy (LiSM Research Group), International Research Frontiers Initiative (IRFI), Tokyo Institute of Technology, Japan

6 Kanagawa Institute of Industrial Science and Technology, Japan

* Corresponding author's email: yama@msl.titech.ac.jp

School of Materials and Chemical Technology

School of Materials and Chemical Technology
—Encompassing the Disciplines of Science—

Information on School of Materials and Chemical Technology inaugurated in April 2016

School of Materials and Chemical Technology

Schools, Departments, and Institute for Liberal Artsouter

Further Information

Associate Professor Takafumi Yamamoto

Institute of Innovative Research, Tokyo Institute of Technology

Email yama@msl.titech.ac.jp

Contact

Public Relations Division, Tokyo Institute of Technology

Email media@jim.titech.ac.jp
Tel +81-3-5734-2975

Читайте на 123ru.net

Другие проекты от 123ru.net



Архангельск

В Архангельск пришел долгожданный ледоход



VIP

Детская фотосессия театра кукол «Ульгэр» в Улан-Удэ




Українські новини

Магазин дверей і підлогового покриття Albero: якісна продукція для кожного клієнта



Новости 24 часа

Шапки женские вязаные на Wildberries, 2024 — новый цвет от 392 руб. (модель 466)



Game News

Музыкальную игру Blue Wednesday с глубоким сюжетом выпустили на iOS



Москва

«Автодор» попросил водителей заправляться заранее после очередей на АЗС на М-12



News Every Day

Fans slam ‘worst thing I’ve ever seen from EFL ref’ as John Eustace sent off after heated touchline bust-up



Авто

Мост в Лыткарино готовят к укладке асфальта



Москва

Источник 360.ru: один человек погиб в ДТП с участием грузовика в Москве



Филипп Киркоров

Киркоров потратил 200 млн рублей на ремонт и золотые унитазы



Москва

Легионер "Локомотива" Ньямси: в Москве жизнь дешевле, чем в Париже



Андрей Рублёв

«Рублев отдохнул психологически и в Мадриде показывает качественный теннис» — Тарпищев



Москва

Миллионы — в хлам. Мажоры и блогеры разбивают в Москве дорогущие машины



Пулково

Из Петербурга в Москву. Эксперты вступились за аэропорт Пулково



Симферополь

Крымские проекты победили в Международном профессиональном конкурсе НОПРИЗ на лучший проект – 2023



Москва

Электрокроссовер Voyah Free получил новую версию для России. Ее представили в Москве



Москва

Собянин: В Щербинке будут запущены автобусные маршруты к МЦД и соцобъектам



Москва

Миллионы — в хлам. Мажоры и блогеры разбивают в Москве дорогущие машины



103news.com — быстрее, чем Я..., самые свежие и актуальные новости Вашего города — каждый день, каждый час с ежеминутным обновлением! Мгновенная публикация на языке оригинала, без модерации и без купюр в разделе Пользователи сайта 103news.com.

Как добавить свои новости в наши трансляции? Очень просто. Достаточно отправить заявку на наш электронный адрес mail@29ru.net с указанием адреса Вашей ленты новостей в формате RSS или подать заявку на включение Вашего сайта в наш каталог через форму. После модерации заявки в течении 24 часов Ваша лента новостей начнёт транслироваться в разделе Вашего города. Все новости в нашей ленте новостей отсортированы поминутно по времени публикации, которое указано напротив каждой новости справа также как и прямая ссылка на источник информации. Если у Вас есть интересные фото Вашего города или других населённых пунктов Вашего региона мы также готовы опубликовать их в разделе Вашего города в нашем каталоге региональных сайтов, который на сегодняшний день является самым большим региональным ресурсом, охватывающим все города не только России и Украины, но ещё и Белоруссии и Абхазии. Прислать фото можно здесь. Оперативно разместить свою новость в Вашем городе можно самостоятельно через форму.

Другие популярные новости дня сегодня


Новости 24/7 Все города России





Топ 10 новостей последнего часа




Новости России

Вирусолог Викулов назвал период возможного спасения от укуса энцефалитного клеща

Электрокроссовер Voyah Free получил новую версию для России. Ее представили в Москве

Взрывы на складах боеприпасов во Врбетице: Полиция Чехии обвинила русскую разведку, но оказалась в затруднительном положении

«Автодор» попросил водителей заправляться заранее после очередей на АЗС на М-12


Москва

Героическое участие армян в СВО. Часть третья






Rss.plus

«1418»: выставка секции «Арт-фото» ТСХР в зале «Лаврушинский`15»

Врач Тяжельников рассказал, какое мясо лучше всего подходит для шашлыка

Миллионы — в хлам. Мажоры и блогеры разбивают в Москве дорогущие машины

Шапки женские на Wildberries — скидки от 398 руб. (на новые оттенки)

Moscow.media
Москва

Собянин рассказал о строительстве электродепо «Южное» для Замоскворецкой линии



103news.comмеждународная интерактивная информационная сеть (ежеминутные новости с ежедневным интелектуальным архивом). Только у нас — все главные новости дня без политической цензуры. "103 Новости" — абсолютно все точки зрения, трезвая аналитика, цивилизованные споры и обсуждения без взаимных обвинений и оскорблений. Помните, что не у всех точка зрения совпадает с Вашей. Уважайте мнение других, даже если Вы отстаиваете свой взгляд и свою позицию. 103news.com — облегчённая версия старейшего обозревателя новостей 123ru.net.

Мы не навязываем Вам своё видение, мы даём Вам объективный срез событий дня без цензуры и без купюр. Новости, какие они есть — онлайн (с поминутным архивом по всем городам и регионам России, Украины, Белоруссии и Абхазии).

103news.com — живые новости в прямом эфире!

В любую минуту Вы можете добавить свою новость мгновенно — здесь.

Музыкальные новости

Алла Пугачёва

Сгорбленная и худая артистка Алла Пугачева покинула Израиль




Спорт в России и мире

Алексей Смирнов – актер, которого, надеюсь, еще не забыли

Легионер "Локомотива" Ньямси: в Москве жизнь дешевле, чем в Париже

Вокруг парка на электромобиле: что будет доступно напрокат в Москве

Эксперт Президентской академии в Санкт-Петербурге о Всероссийском конкурсе спортивных проектов «Ты в игре»


Новак Джокович

Шикарный и практичный стиль Елены Джокович из базовых вещей



Новости Крыма на Sevpoisk.ru


Киев

Зеленский: Киев ведёт с Вашингтоном переговоры о поддержке на десять лет вперёд



Частные объявления в Вашем городе, в Вашем регионе и в России