Детальная информация

Предмет исследования. Бессвинцовые нанокристаллы перовскита, их основные характеристики, методы синтеза и оптические свойства. Цель исследования. Проведение анализа литературных источников по методам синтеза и оптическим свойствам бессвинцовых нанокристаллов перовскита (бПНК). Определение процесса формирования бессвинцовых нанокристаллов перовскита, основные методы синтеза. Установление зависимости размера и значения квантового выхода фотолюминесценции от параметров синтеза, таких как метод, температура, тип лиганда. Основные результаты. Был проведён анализ литературных данных по теме "Методы синтеза и оптические свойства бессвинцовых нанокристаллов перовскита". Определено, что формирование бессвинцовых нанокристаллов перовскита происходит по моделям Ла Мера и кластерной модели. Анализ литературных данных показал, что основными методами получения бессвинцовых нанокристаллов перовскита являются метод горячего впрыска и переосаждения в присутствии лигандов. Было показано, что увеличение температуры реакции приводит к увеличению среднего размера бессвинцовых нанокристаллов перовскита. Было установлено, что для бессвинцовых нанокристаллов перовскита, полученных методом переосаждения в присутствии лигандов, увеличение температуры реакции до 100 С приводит к незначительному уменьшению значения квантового выхода, в то время как для бессвинцовых нанокристаллов перовскита, полученных методом горячего впрыска, значение квантового выхода фотолюминесценции практически не зависит от температуры. Было показано, что использование олеиновой кислоты в качестве лиганда приводит к формированию бессвинцовых нанокристаллов перовскита с малым разбросом по размерам, в то время как наибольшие значения квантового выхода фотолюминесценции наблюдались для бессвинцовых нанокристаллов перовскита, синтезированных в присутствии смеси лигандов. Практическая значимость. Анализ литературных источников показал, что наиболее перспективным методом синтеза бессвинцовых нанокристаллов перовскита является метод переосаждения в присутствии лигандов, так как он проще в реализации, более энергоэффективный и может быть масштабирован. Полученные таким методом бессвинцовые нанокристаллы перовскита могут применяться в качестве активного материала для устройств сенсорики, фотовольтаики и оптоэлектроники.

Subject of study. Lead-free perovskite nanocrystals, their main characteristics, synthesis methods and optical properties. Aim. Analysis of the state-of-the-art published research data on the lead-free perovskite nanocrystals synthesis methods and optical properties. Determination of the the lead-free perovskite nanocrystals formation processes, as well as the main synthesis methods. Establishing the dependences of nanocrystal size and photoluminescence quantum yield on synthesis parameters, such as the method, temperature, and ligand type. Results. It was determined that the formation of the lead-free perovskite nanocrystals occurs according to the Lamer and cluster models. Analysis of the literature data has shown that the main methods for obtaining the lead-free perovskite nanocrystals are hot injection and ligand-assisted reprecipitation. It has been shown that an increase in the reaction temperature leads to an increase in the average the lead-free perovskite nanocrystals size. It was found that for the lead-free perovskite nanocrystals obtained by ligand-assisted reprecipitation an increase in the reaction temperature to 100 C leads to a slight decrease in the quantum yield, while for the leadfree perovskite nanocrystals obtained by hot injection, the value of the photoluminescence quantum yield is essentially independent of temperature. It was shown that the use of oleic acid as a ligand leads to the formation of the lead-free perovskite nanocrystals with a narrower size distribution, while the highest values of the photoluminescence quantum yield were observed for the lead-free perovskite nanocrystals synthesized in the presence of a mixture of ligands. Practical significance. An analysis of literature sources has shown that the most promising method for the lead-free perovskite nanocrystals synthesis is the ligand-assisted reprecipitation method, since it is easier to implement, more energyefficient, and is easier to scale. The the lead-free perovskite nanocrystals obtained by this method can be used as active materials for sensorics, photovoltaics, and optoelectronic devices.