初识庐山真面目：低剂量原子像解析杂化钙钛矿结构与分解

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有机无机杂化钙钛矿材料因其良好的光伏性能受到广泛关注。它们优异的光电性能很大程度上来源于钙钛矿型的原子构型。例如，[PbI6]4-八面体通过角连接构成的三维结构有利于载流子扩散；有机阳离子以及氢键可以引起自发极化和铁电性，促使光生载流子分离，提高载流子寿命。揭示钙钛矿原子结构有助于我们深入理解它们优异物性的起源，也是为进一步优化材料器件性能提供理论依据。然而，由于该材料极其敏感，常用的原子尺度的透射电镜成像充满挑战。到目前为止，CH3NH3PbI3（MAPbI3）的无损伤原始结构还没有在原子尺度上被捕捉到。

近日，北京大学、南方科技大学、石家庄铁道大学、中科院深圳先进技术研究院和哈尔滨工业大学等单位合作，利用直接电子探测相机在极低的电子束剂量下（0.7 e ?-2）成功地采集了MAPbI3的钙钛矿型原子结构，揭示了两步的分解路径以及阳离子有序的中间相结构，并进一步结合阴极荧光和电子能量损失谱揭示了分解过程中的电子结构和成键演变。相关成果以“

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