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新聞網(wǎng)訊 金屬鹵化物鈣鈦礦因其光電性能優(yōu)異和溶液合成工藝簡單，掀起了薄膜半導體技術新革命。異質(zhì)外延生長MAPbBr₃(MA= CH₃NH₃)等鈣鈦礦對提高其薄膜器件的性能特別有益，但是這并非容易。2020年10月22日，德國埃爾朗根大學W. Heiss教授率領28人團隊在頂級學術期刊《Adv. Funct. Mater.》上報道研究成果[1]，宣稱在6種襯底上用廉價的噴墨打印沉積技術外延生長了MAPbBr₃等4種鹵化物鈣鈦礦微單晶陣列和連續(xù)薄膜，贏得贊嘆。

然而，我校盧朝靖教授和本科生多亦威同學4月22日在《Adv. Funct. Mater.》上在線發(fā)表長篇學術評論文章[2]，質(zhì)疑Heiss教授團隊的“噴墨打印外延鈣鈦礦”。評論指出，原文章論證外延生長時出現(xiàn)了方法學錯誤和一系列分析錯誤。在論證5個薄膜-襯底體系外延生長時，僅憑顯微形貌像定論，缺少必要的X射線衍射(XRD)或電子衍射證據(jù)，外延結論不可靠。在共6個薄膜-襯底體系中，只有打印沉積在(111)PbTe/BaF₂上的兩MAPbI₃薄膜被提供了XRD theta-2theta掃描和極圖充當外延證據(jù)。盧教授等仔細分析了這些打印版XRD結果[2]，設法估算出MAPbI₃薄膜中各外延組分所占體積分數(shù)，發(fā)現(xiàn)兩薄膜中外延晶粒所占份額均低于20%，兩薄膜都以隨機取向的非外延晶粒為主，且都存有含量不容忽視的PbI₂雜相。顯而易見，沒有一個MAPbI₃薄膜配稱外延。

更重要的是，在缺少XRD極圖衍射強度數(shù)據(jù)的情況下，盧老師另辟蹊徑，創(chuàng)造性地采用從theta-2theta掃描讀取的衍射峰值計數(shù)，可靠地估算了MAPbI₃薄膜中各外延組分所占體積分數(shù)[2]。他首次提出的這套量化材料取向度的新方法學包含若干公式和方程式，同樣適用于分析其它薄膜或塊體材料，比眾多學者沿用的Lotgering取向度估算方法更正確更可靠更有效力。

盧朝靖現(xiàn)任中國物理學會固體缺陷專業(yè)委員會委員，曾任中國電子顯微鏡學會理事，講授《X射線衍射和電子顯微分析》課程。他的研究興趣包括衍射物理與固體微結構、鐵電薄膜的取向控制生長、鐵電透明陶瓷中稀土發(fā)光強度的電場調(diào)控。

參考資料鏈接：

[1]https://doi.org/10.1002/adfm.202004612

[2]https://doi.org/10.1002/adfm.202100694