Two-Dimensional Halide Perovskites: Tuning Electronic Activities of Defects

Nano Letters

Volumn 16, Issue 5, 2016, Pages 3335-3340

  Liu, Yuanyue ^a   Xiao, Hai ^a   Goddard, William A ^a  

^a CALIFORNIA INSTITUTE OF TECHNOLOGY   (United States)

Author keywords

defects; first principle calculations; Halide perovskites; two dimensional materials

Indexed keywords

CHEMICAL BONDS; GRAIN BOUNDARIES; PEROVSKITE; TRANSITION METALS;

ELECTRONIC ACTIVITY; FIRST PRINCIPLE CALCULATIONS; HALIDE PEROVSKITES; LATTICE ORIENTATIONS; SYNTHESIS CONDITIONS; TRANSITION METAL DICHALCOGENIDES; TWO DIMENSIONAL (2 D); TWO-DIMENSIONAL MATERIALS;

DEFECTS;

EID: 84974806045     PISSN: 15306984     EISSN: 15306992     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/acs.nanolett.6b00964     Document Type: Article

References (43)

1. Stranks, S. D.; Snaith, H. J. Nat. Nanotechnol. 2015, 10, 391-402 10.1038/nnano.2015.90
2. Dou, L.; Wong, A. B.; Yu, Y.; Lai, M.; Kornienko, N.; Eaton, S. W.; Fu, A.; Bischak, C. G.; Ma, J.; Ding, T.; Ginsberg, N. S.; Wang, L.-W.; Alivisatos, A. P.; Yang, P. Science 2015, 349, 1518-1521 10.1126/science.aac7660
3. Niu, W.; Eiden, A.; Vijaya Prakash, G.; Baumberg, J. J. Appl. Phys. Lett. 2014, 104, 171111 10.1063/1.4874846
4. Yaffe, O.; Chernikov, A.; Norman, Z. M.; Zhong, Y.; Velauthapillai, A.; van der Zande, A.; Owen, J. S.; Heinz, T. F. Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 2015, 92, 045414 10.1103/PhysRevB.92.045414
5. Cao, D. H.; Stoumpos, C. C.; Farha, O. K.; Hupp, J. T.; Kanatzidis, M. G. J. Am. Chem. Soc. 2015, 137, 7843-7850 10.1021/jacs.5b03796
6. Cheng, H.-C.; Wang, G.; Li, D.; He, Q.; Yin, A.; Liu, Y.; Wu, H.; Ding, M.; Huang, Y.; Duan, X. Nano Lett. 2016, 16, 367-373 10.1021/acs.nanolett.5b03944
7. Dou, L.; Yang, Y.; You, J.; Hong, Z.; Chang, W.-H.; Li, G.; Yang, Y. Nat. Commun. 2014, 5, 5404 10.1038/ncomms6404
8. Fang, Y.; Dong, Q.; Shao, Y.; Yuan, Y.; Huang, J. Nat. Photonics 2015, 9, 679-686 10.1038/nphoton.2015.156
9. Tan, Z.-K.; Moghaddam, R. S.; Lai, M. L.; Docampo, P.; Higler, R.; Deschler, F.; Price, M.; Sadhanala, A.; Pazos, L. M.; Credgington, D.; Hanusch, F.; Bein, T.; Snaith, H. J.; Friend, R. H. Nat. Nanotechnol. 2014, 9, 687-692 10.1038/nnano.2014.149
10. Cho, H.; Jeong, S.-H.; Park, M.-H.; Kim, Y.-H.; Wolf, C.; Lee, C.-L.; Heo, J. H.; Sadhanala, A.; Myoung, N.; Yoo, S.; Im, S. H.; Friend, R. H.; Lee, T.-W. Science 2015, 350, 1222-1225 10.1126/science.aad1818
11. Brenner, T. M.; Egger, D. A.; Kronik, L.; Hodes, G.; Cahen, D. Nature Reviews Materials 2016, 1, 15007 10.1038/natrevmats.2015.7
12. Chin, X. Y.; Cortecchia, D.; Yin, J.; Bruno, A.; Soci, C. Nat. Commun. 2015, 6, 7383 10.1038/ncomms8383
13. Mei, Y.; Zhang, C.; Vardeny, Z. V.; Jurchescu, O. D. MRS Commun. 2015, 5, 297-301 10.1557/mrc.2015.21
14. Stoumpos, C. C.; Malliakas, C. D.; Kanatzidis, M. G. Inorg. Chem. 2013, 52, 9019-9038 10.1021/ic401215x
15. Li, F.; Ma, C.; Wang, H.; Hu, W.; Yu, W.; Sheikh, A. D.; Wu, T. Nat. Commun. 2015, 6, 8238 10.1038/ncomms9238
16. Yin, W.-J.; Shi, T.; Yan, Y. Appl. Phys. Lett. 2014, 104, 063903 10.1063/1.4864778
17. Yin, W.-J.; Shi, T.; Yan, Y. Adv. Mater. 2014, 26, 4653-4658 10.1002/adma.201306281
18. Yin, W.-J.; Chen, H.; Shi, T.; Wei, S.-H.; Yan, Y. Advanced Electronic Materials 2015, 1, 1500044 10.1002/aelm.201500044
19. Kim, J.; Lee, S.-H.; Lee, J. H.; Hong, K.-H. J. Phys. Chem. Lett. 2014, 5, 1312-1317 10.1021/jz500370k
20. Liu, Y.; Yakobson, B. I. Nano Lett. 2010, 10, 2178-2183 10.1021/nl100988r
21. Vicarelli, L.; Heerema, S. J.; Dekker, C.; Zandbergen, H. W. ACS Nano 2015, 9, 3428-3435 10.1021/acsnano.5b01762
22. Liu, Y.; Zou, X.; Yakobson, B. I. ACS Nano 2012, 6, 7053-7058 10.1021/nn302099q
23. Wong, D.; Velasco, J., Jr; Ju, L.; Lee, J.; Kahn, S.; Tsai, H.-Z.; Germany, C.; Taniguchi, T.; Watanabe, K.; Zettl, A.; Wang, F.; Crommie, M. F. Nat. Nanotechnol. 2015, 10, 949-953 10.1038/nnano.2015.188
24. Zou, X.; Liu, Y.; Yakobson, B. I. Nano Lett. 2013, 13, 253-258 10.1021/nl3040042
25. Zhou, W.; Zou, X.; Najmaei, S.; Liu, Z.; Shi, Y.; Kong, J.; Lou, J.; Ajayan, P. M.; Yakobson, B. I.; Idrobo, J.-C. Nano Lett. 2013, 13, 2615-2622 10.1021/nl4007479
26. Liu, Y.; Stradins, P.; Wei, S.-H. Angew. Chem., Int. Ed. 2016, 55, 965-968 10.1002/anie.201508828
27. Liu, Y.; Xu, F.; Zhang, Z.; Penev, E. S.; Yakobson, B. I. Nano Lett. 2014, 14, 6782-6786 10.1021/nl5021393
28. Kresse, G.; Hafner, J. Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 1993, 47, 558-561 10.1103/PhysRevB.47.558
29. Kresse, G.; Furthmüller, J. Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 1996, 54, 11169-11186 10.1103/PhysRevB.54.11169
30. Blöchl, P. E. Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 1994, 50, 17953-17979 10.1103/PhysRevB.50.17953
31. Kresse, G.; Joubert, D. Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 1999, 59, 1758-1775 10.1103/PhysRevB.59.1758
32. Perdew, J. P.; Burke, K.; Ernzerhof, M. Phys. Rev. Lett. 1996, 77, 3865-3868 10.1103/PhysRevLett.77.3865
33. Paier, J.; Marsman, M.; Hummer, K.; Kresse, G.; Gerber, I. C.; ángyán, J. G. J. Chem. Phys. 2006, 124, 154709 10.1063/1.2187006
34. Yin, W.-J.; Yang, J.-H.; Kang, J.; Yan, Y.; Wei, S.-H. J. Mater. Chem. A 2015, 3, 8926-8942 10.1039/C4TA05033A
35. Chhowalla, M.; Shin, H.; Eda, G.; Li, L.; Loh, K.; Zhang, H. Nat. Chem. 2013, 5, 263-275 10.1038/nchem.1589
36. Lauritsen, J. V.; Kibsgaard, J.; Helveg, S.; Topsoe, H.; Clausen, B. S.; Laegsgaard, E.; Besenbacher, F. Nat. Nanotechnol. 2007, 2, 53-58 10.1038/nnano.2006.171
37. Amani, M.; Lien, D.-H.; Kiriya, D.; Xiao, J.; Azcatl, A.; Noh, J.; Madhvapathy, S. R.; Addou, R.; KC, S.; Dubey, M.; Cho, K.; Wallace, R. M.; Lee, S.-C.; He, J.-H.; Ager, J. W.; Zhang, X.; Yablonovitch, E.; Javey, A. Science 2015, 350, 1065-1068 10.1126/science.aad2114
38. Yu, Z.; Pan, Y.; Shen, Y.; Wang, Z.; Ong, Z.-Y.; Xu, T.; Xin, R.; Pan, L.; Wang, B.; Sun, L.; Wang, J.; Zhang, G.; Zhang, Y. W.; Shi, Y.; Wang, X. Nat. Commun. 2014, 5, 5290 10.1038/ncomms6290
39. Meng, Y.; Ling, C.; Xin, R.; Wang, P.; Song, Y.; Bu, H.; Gao, S.; Wang, X.; Song, F.; Wang, J.; Wang, X.; Wang, B.; Wang, G. (2016, arXiv:1601.05534 [cond-mat.mes-hall].
40. Bekenstein, Y.; Koscher, B. A.; Eaton, S. W.; Yang, P.; Alivisatos, A. P. J. Am. Chem. Soc. 2015, 137, 16008-16011 10.1021/jacs.5b11199
41. 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
42. Chen, X.; Wu, Y.; Wu, Z.; Han, Y.; Xu, S.; Wang, L.; Ye, W.; Han, T.; He, Y.; Cai, Y.; Wang, N. Nat. Commun. 2015, 6, 7315 10.1038/ncomms8315
43. Yang, S.; Wang, Y.; Liu, P.; Cheng, Y.-B.; Zhao, H. J.; Yang, H. G. Nature Energy 2016, 1, 15016 10.1038/nenergy.2015.16