在电荷载流子传输层上直接生长的钙钛矿单晶将为新兴的光电器件的发展开辟一条有希望的途径。南方科技大学王恺、Dan Wu等人报道了在立方氧化锌(c‐ZnO)电子传输层（ETLs）上原位生长的高质量全无机钙钛矿(CsPbBr₃)单晶阵列(PeSCAs)。

本文要点：

1）PeSCAs由长6–10 µm，宽2–3 µm的矩形薄微片组成。通过结构表征，观察到立方CsPbBr₃的(100)平面和c‐ZnO的(100)平面在晶格距离上可以适度匹配，这使得PeSCAs在<100>方向上具有优先的晶体取向，从而促进了PeSCAs的外延生长。通过掠入射宽角X射线散射(GIWAXS)证明了沉积的c-ZnO可以通过(100)CsPbBr₃∥(100) c-ZnO的外延晶格相干性使CsPbBr₃形成纯相和高度结晶的立方钙钛矿。

2）由于PeSCAs中没有晶界和陷阱态数量减少，与钙钛矿纳米晶体(PeNCs)相比，PeSCAs在周围环境中显示出更好的晶体结构和光学性能稳定性。通过时间分辨光致发光(TRPL)光谱分析，PeSCAs显示出比PeNCs更快的扩散速率，从而使激子扩散的无序能态更少。此外，与光物理研究中观察到的PeNCs相比，更长的光致发光(PL)寿命证实了PeSCAs中更少的陷阱态。

这些结果揭示了建立与c-ZnO异质层界面的可能性，这是实现钙钛矿和电荷载流子传输层更好集成的关键一步。

Xiaobing Tang, et al. In Situ Growth of All-Inorganic Perovskite Single Crystal Arrays on Electron Transport Layer. Adv. Sci. 2020, 1902767.

DOI: 10.1002/advs.201902767.

https://doi.org/10.1002/advs.201902767