鉛/錫鹵化物鈣鈦礦合金由于其吸收邊可廣泛調(diào)節(jié)，在疊層太陽能電池和其他光電器件的開發(fā)中受到了極大的關(guān)注。為了更好地了解Pb/Sn鈣鈦礦的有趣特性，例如其反常帶隙對化學(xué)計量的依賴性，加深對其化學(xué)行為和局部結(jié)構(gòu)的理解非常重要。鑒于此，2023年7月11日西北大學(xué)Kanatzidis于JACS刊發(fā)RP和DJ合金化Pb/Sn二維鈣鈦礦的化學(xué)行為和局部結(jié)構(gòu)的研究成果，研究了一系列二維Ruddlesden-Popper(RP)和Dion-Jacobson(DJ)相合金化Pb/Sn溴化鈣鈦礦，使用丁基銨(BA)和3-(氨基甲基)吡啶鎓(3AMPY)作為間隔陽離子：(BA)2(MA)n?1PbxSnn–xBr3n+1(n=1–3)和(3AMPY)(MA)n?1PbxSnn–xBr3n+1(n=1–3)通過基于解決方案的方法。研究結(jié)果表明，通過單晶X射線衍射測定，Pb/Sn原子的比例和位點偏好受到層厚度(n)和間隔陽離子 (A') 的影響。固態(tài)1H、119Sn和207Pb NMR 光譜分析表明，Pb原子更喜歡n=3中的外層：(BA)2(MA)PbxSnn–xBr10和(3AMPY)(MA)PbxSnn–xBr10。與RP鈣鈦礦相比，層狀二維DJ合金化Pb/Sn溴化鈣鈦礦(3AMPY)(MA)n?1PbxSnn–xBr3n+1(n=1–3) 表現(xiàn)出更窄的光學(xué)帶隙、更低的能量PL發(fā)射峰和更長的載流子壽命。密度泛函理論計算表明，n=1化合物的富Pb 合金(Pb:Sn～4:1)在熱力學(xué)上優(yōu)于50:50(Pb:Sn～1:1)組合物。從掠入射廣角X射線散射(GIWAXS)中，我們看到RP相中的薄膜平行于基底取向，而對于DJ情況，觀察到相對于基底的隨機取向。