Fast Anion-Exchange in Highly Luminescent Nanocrystals of Cesium Lead Halide Perovskites (CsPbX3, X = Cl, Br, I)

Nano Letters

Volumn 15, Issue 8, 2015, Pages 5635-5640

  Nedelcu, Georgian ^a,b   Protesescu, Loredana ^a,b   Yakunin, Sergii ^a,b   Bodnarchuk, Maryna I ^a,b   Grotevent, Matthias J ^a   Kovalenko, Maksym V ^a,b  

^a ETH ZURICH   (Switzerland)

^b SWISS FEDERAL LABORATORIES FOR MATERIALS SCIENCE AND TECHNOLOGY   (Switzerland)

Author keywords

anion exchange; cation exchange; metal halides; Nanocrystals; perovskites; photoluminescence

Indexed keywords

BROMINE COMPOUNDS; CESIUM COMPOUNDS; CHLORINE COMPOUNDS; ION EXCHANGE; LEAD COMPOUNDS; METAL HALIDES; NANOCRYSTALS; PEROVSKITE; PHOTOLUMINESCENCE; POSITIVE IONS; SOLS; TEMPERATURE;

ANION EXCHANGE; CATION EXCHANGES; CHEMICAL TRANSFORMATIONS; COLLOIDAL NANOCRYSTALS; ION EXCHANGE REACTIONS; LUMINESCENT NANOCRYSTALS; LUMINESCENT SEMICONDUCTOR NANOCRYSTALS; VISIBLE SPECTRAL REGIONS;

IODINE COMPOUNDS;

EID: 84939246921     PISSN: 15306984     EISSN: 15306992     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/acs.nanolett.5b02404     Document Type: Article

References (52)

1. Schaak, R. E.; Williams, M. E. ACS Nano 2012, 6, 8492-8497 10.1021/nn304375v
2. Kovalenko, M. V.; Manna, L.; Cabot, A.; Hens, Z.; Talapin, D. V.; Kagan, C. R.; Klimov, V. I.; Rogach, A. L.; Reiss, P.; Milliron, D. J.; Guyot-Sionnnest, P.; Konstantatos, G.; Parak, W. J.; Hyeon, T.; Korgel, B. A.; Murray, C. B.; Heiss, W. ACS Nano 2015, 9, 1012-1057 10.1021/nn506223h
3. Oh, M. H.; Yu, T.; Yu, S.-H.; Lim, B.; Ko, K.-T.; Willinger, M.-G.; Seo, D.-H.; Kim, B. H.; Cho, M. G.; Park, J.-H.; Kang, K.; Sung, Y.-E.; Pinna, N.; Hyeon, T. Science 2013, 340, 964-968 10.1126/science.1234751
4. Xia, X.; Wang, Y.; Ruditskiy, A.; Xia, Y. Adv. Mater. 2013, 25, 6313-6333 10.1002/adma.201302820
5. Li, H. B.; Zanella, M.; Genovese, A.; Povia, M.; Falqui, A.; Giannini, C.; Manna, L. Nano Lett. 2011, 11, 4964-4970 10.1021/nl202927a
6. Gupta, S.; Kershaw, S. V.; Rogach, A. L. Adv. Mater. 2013, 25, 6923-6944 10.1002/adma.201302400
7. Rivest, J. B.; Jain, P. K. Chem. Soc. Rev. 2013, 42, 89-96 10.1039/C2CS35241A
8. Sytnyk, M.; Kirchschlager, R.; Bodnarchuk, M. I.; Primetzhofer, D.; Kriegner, D.; Enser, H.; Stangl, J.; Bauer, P.; Voith, M.; Hassel, A. W.; Krumeich, F.; Ludwig, F.; Meingast, A.; Kothleitner, G.; Kovalenko, M. V.; Heiss, W. Nano Lett. 2013, 13, 586-593 10.1021/nl304115r
9. Beberwyck, B. J.; Surendranath, Y.; Alivisatos, A. P. J. Phys. Chem. C 2013, 117, 19759-19770 10.1021/jp405989z
10. Ott, F. D.; Spiegel, L. L.; Norris, D. J.; Erwin, S. C. Phys. Rev. Lett. 2014, 113, 156803 10.1103/PhysRevLett.113.156803
11. Wang, W. S.; Dahl, M.; Yin, Y. D. Chem. Mater. 2013, 25, 1179-1189 10.1021/cm3030928
12. El Mel, A. A.; Buffiere, M.; Tessier, P. Y.; Konstantinidis, S.; Xu, W.; Du, K.; Wathuthanthri, I.; Choi, C. H.; Bittencourt, C.; Snyders, R. Small 2013, 9, 2838-2843 10.1002/smll.201202824
13. Yin, Y.; Rioux, R. M.; Erdonmez, C. K.; Hughes, S.; Somorjai, G. A.; Alivisatos, A. P. Science 2004, 304, 711-714 10.1126/science.1096566
14. Son, D. H.; Hughes, S. M.; Yin, Y.; Alivisatos, A. P. Science 2004, 306, 1009-1012 10.1126/science.1103755
15. Robinson, R. D.; Sadtler, B.; Demchenko, D. O.; Erdonmez, C. K.; Wang, L.-W.; Alivisatos, A. P. Science 2007, 317, 355-358 10.1126/science.1142593
16. Pietryga, J. M.; Werder, D. J.; Williams, D. J.; Casson, J. L.; Schaller, R. D.; Klimov, V. I.; Hollingsworth, J. A. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 4879-4885 10.1021/ja710437r
17. Lambert, K.; Geyter, B. D.; Moreels, I.; Hens, Z. Chem. Mater. 2009, 21, 778-780 10.1021/cm8029399
18. Jain, P. K.; Amirav, L.; Aloni, S.; Alivisatos, A. P. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 9997-9999 10.1021/ja104126u
19. Rivest, J. B.; Swisher, S. L.; Fong, L.-K.; Zheng, H.; Alivisatos, A. P. ACS Nano 2011, 5, 3811-3816 10.1021/nn2001454
20. Li, H. B.; Brescia, R.; Povia, M.; Prato, M.; Bertoni, G.; Manna, L.; Moreels, I. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 12270-12278 10.1021/ja404694k
21. van der Stam, W.; Berends, A. C.; Rabouw, F. T.; Willhammar, T.; Ke, X.; Meeldijk, J. D.; Bals, S.; de Mello Donega, C. Chem. Mater. 2015, 27, 621-628 10.1021/cm504340h
22. De Trizio, L.; Gaspari, R.; Bertoni, G.; Kriegel, I.; Moretti, L.; Scotognella, F.; Maserati, L.; Zhang, Y.; Messina, G. C.; Prato, M.; Marras, S.; Cavalli, A.; Manna, L. Chem. Mater. 2015, 27, 1120-1128 10.1021/cm5044792
23. Park, J.; Zheng, H.; Jun, Y.-w.; Alivisatos, A. P. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 13943-13945 10.1021/ja905732q
24. Dloczik, L.; Könenkamp, R. Nano Lett. 2003, 3, 651-653 10.1021/nl0340879
25. Dawood, F.; Schaak, R. E. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 424-425 10.1021/ja808455u
26. Brumer, M.; Kigel, A.; Amirav, L.; Sashchiuk, A.; Solomesch, O.; Tessler, N.; Lifshitz, E. Adv. Funct. Mater. 2005, 15, 1111-1116 10.1002/adfm.200400620
27. Saruyama, M.; So, Y.-G.; Kimoto, K.; Taguchi, S.; Kanemitsu, Y.; Teranishi, T. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 17598-17601 10.1021/ja2078224
28. Bailey, R. E.; Nie, S. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 7100-7106 10.1021/ja035000o
29. Choi, D.; Lee, S.; Lee, J.; Cho, K.-S.; Kim, S.-W. Chem. Commun. 2015, 51, 899-902 10.1039/C4CC07438F
30. Protesescu, L.; Yakunin, S.; Bodnarchuk, M. I.; Krieg, F.; Caputo, R.; Hendon, C. H.; Yang, R. X.; Walsh, A.; Kovalenko, M. V. Nano Lett. 2015, 15, 3692-3696 10.1021/nl5048779
31. Sharma, S.; Weiden, N.; Weiss, A. Z. Phys. Chem. 1992, 175, 63-80 10.1524/zpch.1992.175.Part-1.063
32. Trots, D. M.; Myagkota, S. V. J. Phys. Chem. Solids 2008, 69, 2520-2526 10.1016/j.jpcs.2008.05.007
33. Stoumpos, C. C.; Malliakas, C. D.; Kanatzidis, M. G. Inorg. Chem. 2013, 52, 9019-9038 10.1021/ic401215x
34. Babin, V.; Fabeni, P.; Nikl, M.; Nitsch, K.; Pazzi, G. P.; Zazubovich, S. Phys. Status Solidi B 2001, 226, 419-428 10.1002/1521-3951(200108)226:2<419::AID-PSSB419>3.0.CO;2-C
35. Verma, A. S.; Jindal, V. K. J. Alloys Compd. 2009, 485, 514-518 10.1016/j.jallcom.2009.06.001
36. Verma, A. S.; Kumar, A.; Bhardwaj, S. R. Phys. Status Solidi B 2008, 245, 1520-1526 10.1002/pssb.200844072
37. Ida, Y. Phys. Earth Planet. Inter. 1976, 13, 97-104 10.1016/0031-9201(76)90074-1
38. Mizusaki, J.; Arai, K.; Fueki, K. Solid State Ionics 1983, 11, 203-211 10.1016/0167-2738(83)90025-5
39. Gratzel, M. Nat. Mater. 2014, 13, 838-842 10.1038/nmat4065
40. Green, M. A.; Ho-Baillie, A.; Snaith, H. J. Nat. Photonics 2014, 8, 506-514 10.1038/nphoton.2014.134
41. Park, N.-G. J. Phys. Chem. Lett. 2013, 4, 2423-2429 10.1021/jz400892a
42. Zhou, H.; Chen, Q.; Li, G.; Luo, S.; Song, T.-b.; Duan, H.-S.; Hong, Z.; You, J.; Liu, Y.; Yang, Y. Science 2014, 345, 542-546 10.1126/science.1254050
43. Chung, I.; Lee, B.; He, J.; Chang, R. P. H.; Kanatzidis, M. G. Nature 2012, 485, 486-489 10.1038/nature11067
44. Stranks, S. D.; Snaith, H. J. Nat. Nanotechnol. 2015, 10, 391-402 10.1038/nnano.2015.90
45. Xiao, Z.; Yuan, Y.; Shao, Y.; Wang, Q.; Dong, Q.; Bi, C.; Sharma, P.; Gruverman, A.; Huang, J. Nat. Mater. 2014, 14, 193-198 10.1038/nmat4150
46. Walsh, A.; Scanlon, D. O.; Chen, S.; Gong, X. G.; Wei, S.-H. Angew. Chem., Int. Ed. 2015, 54, 1791-1794 10.1002/anie.201409740
47. Buin, A.; Pietsch, P.; Xu, J.; Voznyy, O.; Ip, A. H.; Comin, R.; Sargent, E. H. Nano Lett. 2014, 14, 6281-6286 10.1021/nl502612m
48. Agiorgousis, M. L.; Sun, Y.-Y.; Zeng, H.; Zhang, S. J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 14570-14575 10.1021/ja5079305
49. Yin, W.-J.; Shi, T.; Yan, Y. Appl. Phys. Lett. 2014, 104, 063903 10.1063/1.4864778
50. Yang, T.-Y.; Gregori, G.; Pellet, N.; Grätzel, M.; Maier, J. Angew. Chem., Int. Ed. 2015, 10.1002/anie.201500014
51. Pellet, N.; Teuscher, J.; Maier, J.; Grätzel, M. Chem. Mater. 2015, 27, 2181-2188 10.1021/acs.chemmater.5b00281
52. Jang, D. M.; Park, K.; Kim, D. H.; Park, J.; Shojaei, F.; Kang, H. S.; Ahn, J.-P.; Lee, J. W.; Song, J. K. Nano Lett. 2015, 10.1021/acs.nanolett.5b01430