콜로이드 2D 세슘 비스무트 브로마이드 나노결정 성장

금속 할라이드 페로브스카이트 나노결정의 상 형성을 선택적으로 제어하는 것은 광전자 특성 이해 및 최적화에 필수적입니다. 특히 2차원(2D) 결함 정렬형 Cs3Bi2Br9(CBB) 나노결정은 많은 관심을 받고 있으나, 보고된 광학적 특성의 불일치로 인해 고유한 특성 이해에 한계가 있었습니다. 본 연구는 이러한 불일치가 온도 의존적 상 거동에서 비롯될 수 있음을 규명합니다. 체계적인 고온 주입 방식을 사용하여 상온부터 240°C까지의 주입 온도 범위에서 CBB 나노결정 형성을 조사했습니다. 낮은 합성 온도에서는 고립된 [BiBr6]3– 팔면체의 광학적 반응이 지배적이었으나, 높은 합성 온도에서는 435 nm 근처의 특징적인 흡수 피크를 갖는 순수한 2D CBB 형성이 촉진되었습니다. 구조 분석을 통해 주입 온도에 따른 구조 변화가 확인되었으며, 결과적인 상 순도는 콜로이드 나노결정의 발광 특성에 큰 영향을 미쳤습니다. 또한, 체계적인 성장 동역학 분석을 통해 2D CBB 상의 성장 장벽에 대한 최초의 실험적 측정값을 도출했으며, 활성화 에너지는 51.7 ± 5.6 meV로 나타났습니다. 이러한 결과는 콜로이드 CBB 나노결정의 합성 온도 의존적 상 형성에 대한 포괄적인 이해를 제공하며, 동역학적 제어를 통해 2D CBB의 선택적 합성을 달성할 수 있음을 보여줍니다. 이는 향후 CBB 나노결정의 광전자 소자 응용에 기여할 것으로 기대됩니다.