Uncovering Halide Mixing and Octahedral Dynamics in Vacancy-Ordered Double Perovskites by Multinuclear Magnetic Resonance Spectroscopy
Notice bibliographique
Résumé
Vacancy-ordered double perovskites Cs2SnX6 (X = Cl, Br, I) have emerged as promising lead-free and ambient-stable materials for photovoltaic and optoelectronic applications. To advance these promising materials, it is crucial to determine the correlations between physical properties and their local structure and dynamics. Solid-state NMR spectroscopy of multiple NMR-active nuclei (133Cs, 119Sn and 35Cl) in these cesium tin(IV) halides has been used to decode the structure, which plays a key role in the materials’ optical properties. The 119Sn NMR chemical shifts span approximately 4000 ppm and the 119Sn spin-lattice relaxation times span three orders of magnitude when the halogen goes from chlorine to iodine in these diamagnetic compounds. Moreover, ultrawideline 35Cl NMR spectroscopy for Cs2SnCl6 indicates an axially symmetric chlorine electric field gradient tensor with a large quadrupolar coupling constant of ca. 32 MHz, suggesting a chlorine that is directly attached to Sn(IV) ions. Variable temperature 119Sn spin lattice relaxation time measurements uncover the presence of hidden dynamics of octahedral SnI6 units in Cs2SnI6 with a low activation energy barrier of 12.45 kJ/mol (0.129 eV). We further show that complete mixed-halide solid solutions of Cs2SnClxBr6−x and Cs2SnBrxI6−x (0 ≤ x ≤ 6) form at any halogen compositional ratio. 119Sn and 133Cs NMR spectroscopy resolve the unique local SnClnBr6−nand SnBrnI6−n (n = 0−6) octahedral and CsBrmI12−m (m = 0−12) cuboctahedral environments in the mixed-halide samples. The experimentally observed 119Sn NMR results are consistent with magnetic shielding parameters obtained by density functional theory computations to verify random halogen distribution in mixed-halide analogues. Finally, we demonstrate the difference in the local structures and optical absorption properties of Cs2SnI6 samples prepared by solvent-assisted and solvent-free synthesis routes.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».