ANÁLISIS DE LA MOVILIDAD IÓNICA MEDIANTE DIFRACCIÓN DE NEUTRONES: PEROVSKITAS 0D Cs4PbX6 CON X = Br y I

CARMEN ABIA; CARLOS A. LOPEZ; MARÍA TERESA FERNÁNDEZ-DÍAZ; JOSÉ ANTONIO ALONSO

Mar del Plata

Congreso; XVIII Reunión Anual de la Asociación Argentina de Cristalografía; 2023

AACr

En la última década, se ha logrado un aumento notable en la eficiencia de conversión fotoeléctrica (PCE, por sus siglas en inglés) en dispositivos fotovoltaicos gracias al uso de fases basadas en haluros [1]. Sin embargo, estas fases presentan ciertos problemas de estabilidad por la exposición a agentes ambientales como la luz y la humedad [2]. Esto ha promovido un particular interés por nuevos sistemas basados en haluros con propiedades optoelectrónicas similares pero con una estabilidad superior. Se han desarrollado estrategias alternativas para diseñar nuevos materiales con propiedades atractivas, que incluyen diferentes topologías para las disposiciones octaédricas, desde tridimensionales (3D, por ejemplo, la perovskita CsPbBr3) hasta bidimensionales (2D, por ejemplo, CsPb2Br5) o incluso cero dimensionales (0D, es decir, sin conexión entre octaedros), como es el caso de los haluros Cs4PbX6 (X = Br, I). Paralelamente, resulta de gran importancia conocer acabadamente las características cristalográficas de esto materiales, como son: defectos, vacancias, distorsiones, transiciones de fase, entre otras, para comprender tanto sus propiedades optoelectrónicas como su estabilidad fisicoquímica. En este sentido la Difracción de Neutrones resulta una herramienta fundamental para dilucidar determinados aspectos estructurales tanto en sistemas basados en haluros híbridos (orgánico-inorgánico) como puramente inorgánicos.En este trabajo, se muestra la potencialidad de la Difracción de Neutrones para analizar las características cristalográficas de las fases de haluros con dimensionalidad cero Cs4PbBr6−xIx (x = 0, 2, 4, 6) obtenidas mediante procedimientos mecanoquímicos. A temperatura ambiente todas las estructuras se definieron en el grupo espacial trigonal R3̅c (#167). Se detectó la presencia de vacancias de Cs+ y X- lo que sugiere alguna movilidad iónica. Los posibles caminos de dicha movilidad se obtuvieron a través de los mapas de valencia de enlace (BVM) para los iones cesio y bromuro. Para Cs+ se observó una conexión tridimensional completa en la fase de bromuro, en contraste con la de yoduro, como se muestra en la Figura 1. Además, se presentan los espectros de reflectancia difusa los cuales muestran que el band gap cambia según el contenido de yodo (x) en el rango de 3.60 a 3.06 eV.