北京大学JACS：卤键“架桥”，解锁稳定高效钙钛矿新策略！

二维（2D）有机-无机杂化铅卤钙钛矿因其结构多样性和可调物性，在光电子学、自旋电子学和铁电领域展现出巨大潜力。传统研究多聚焦于通过新型有机间隔阳离子调控钙钛矿结构与性能，而对有机层中功能分子插层的探索较少。

本文北京大学关妍、王炳武和傅永平等人提出了一种通过碘分子插层调控层间电子相互作用并稳定原本难以形成的二维钙钛矿结构的新策略。我们合成了七种新型碘插层二维钙钛矿单晶，并解析了其结构。插层碘通过卤键桥接相邻无机层，增强了层间振动与电子耦合，同时提升了晶格刚性，降低了声子-声子散射和激子-声子耦合。通过调整无机层组成，碘的前线轨道对能带边缘态贡献的差异导致能带对齐方式和光致发光行为的显著变化。

此外，插层后激子面内限域减弱，各向异性发射极化降低。本研究表明，碘插层是调控二维钙钛矿结构与光电性质的有效工具。

文章亮点总结

1. 碘插层稳定新型二维钙钛矿：通过碘分子插层，成功稳定了传统条件下难以形成的二维钙钛矿结构，拓展了可用的有机间隔阳离子范围。

2. 卤键调控光电性能：插层碘与无机层形成卤键，显著增强层间电子耦合和晶格刚性，降低激子-声子相互作用，并调节能带对齐方式。

3. 可逆性与稳定性：插层结构表现出优异的热稳定性和湿度稳定性，且插层-脱插层过程可逆，为器件应用提供了新思路

Runda Li, Libing Yao, Jingyi Sun, Zengyi Sun, Kai Zhang, Jingjing Xue, Rui Wang, Challenges and perspectives for the perovskite module research, Chem, 2025, 102542,

ISSN 2451-9294,

https://doi.org/10.1016/j.chempr.2025.102542.

(https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2451929425001329)

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