由于材料的复杂性和先进功能化合物的应用,高通量(HT)合成和HT表征技术变得越来越重要。近日,卡尔斯鲁厄理工学院Simon Schweidler、哥伦比亚国立大学Leonardo Velasco对用于光伏的高熵萤石型氧化物进行了高通量筛选。
本文要点:
1) 作者报道了具有萤石晶体结构和可调带隙的高熵氧化物材料库的高通量筛选,这些材料库将用作例如光伏应用的半导体。该材料库涵盖了具有接近等摩尔浓度的5、6和7种不同阳离子(Ce、La、Sm、Pr、Tb、Y和Zr)的稀土氧化物的高熵范围,但也涵盖了具有4种阳离子的中等熵范围。
2) 合成过程中或合成后使用的气氛对这些材料的带隙有很大影响。在各种氧化和还原气氛下煅烧时,诸如Ce/Pr/Tb的多价稀土阳离子能够将带隙可逆地调节到2.0和3.5eV之间。具有较小带隙的高熵萤石氧化物表现出与常见太阳能电池结构兼容的高电子迁移率和传输能级。
Mukesh Kumbhakar et.al High-Throughput Screening of High-Entropy Fluorite-Type Oxides as Potential Candidates for Photovoltaic Applications Adv. Energy Mater. 2023
DOI: 10.1002/aenm.202204337
https://doi.org/10.1002/aenm.202204337