镧系元素掺杂的卤化铅钙钛矿在光电应用方面显示出巨大的潜力。然而，关于镧系元素离子的存在，存在着长期的争议，例如，Ln³⁺的掺杂是否成功；卤化铅钙钛矿中Ln³⁺的取代位点尚不清楚。通过使用最先进的透射电子显微镜和原子尺度的三维原子探针层析成像，东北大学刘卯和大连交通大学董斌直接识别了CsPbCl₃钙钛矿中掺杂的Yb³⁺。

本文要点

（1）与先前的假设和/或结果不同，研究证明Yb³⁺同时取代Pb²⁺并占据晶格间隙位置。此外，研究在近原子尺度上直接观察到了CsPbCl₃单晶的团簇现象。

（2）密度泛函理论模型进一步证实并解释了该研究发现的机制。因此，上述发现提供了对钙钛矿中掺杂机制的原子级理解，并将激发对掺杂对钙钛矿性能影响的进一步思考。

Wen Xu, et al. Atomic-scale imaging of ytterbium ions in lead halide perovskites. Science Advances. 2023

DOI：10.1126/sciadv.adi7931

https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adi7931