钙钛矿材料的第二春，来自有机半导体？ | NSR观点

对新型2D有机-无机杂化卤化钙钛矿材料的研究有复兴趋势，但很少有研究将有机半导体用于调节杂化钙钛矿的光电特性。美国普渡大学Letian Dou（窦乐添）教授等近期在《国家科学评论》（National Science Review, NSR）发表Perspective文章，建议将这类有机半导体钙钛矿杂化材料命名为“OSiP”：organic semiconductor-incorporated perovskite（内嵌有机半导体的钙钛矿材料）。在文章中，作者简要回顾了这类杂化材料的历史，并对最近的研究进展进行了梳理和展望。

作者从材料设计合成、相关异质结性质，以及在光电子器件上的初步探索等方面，讨论了近期的一些关键发现：

• 调控有机半导体分子的电子结构，可以构筑出多种杂化量子阱；
• 引入刚性共轭有机半导体分子，可以进一步改善二维钙钛矿材料的稳定性；
• 构筑该类材料的纵向及横向异质结，并进行研究，发现共轭分子可以有效抑制钙钛矿材料中的离子迁移与扩散；
• 在太阳能电池、发光二极管、场效应晶体管等多种光电子器件上，该类材料的性能和稳定性也都有所提升。

文章最后分析了这类杂化材料的未来前景，认为有机和无机半导体的分子级杂化使OSiP成为了一个独特的平台，可以发现更令人兴奋的光电特性和应用，这类材料也进一步拓宽了钙钛矿材料的可能性。

为尽早实现这一愿景，目前迫切需要对这类杂化材料中的有机组分进行合理的设计和功能化；还需要对分子设计如何影响杂化钙钛矿的整体晶体结构、薄膜形态和光电性能有更深入的基本理解。作者希望这篇观点文章可以抛砖引玉，使OSiP获得更广泛的关注和应用。

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Organic semiconductor-incorporated two-dimensional halide perovskites

https://doi.org/10.1093/nsr/nwab111