Synthesis and characterization of perovskites halides type CsPbI3 submicron structures
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Resumen en inglés
This study presents the hot-injection synthesis and characterization of CsPbI₃ submicron structures, focusing on how organic ligands affect morphology, crystallinity, and optical response. Oleic acid (OA) was used as the primary ligand, with systematic variations including oleamide (OAd) and oleylamine (OAm) to control nucleation, anisotropic growth, and phase stabilization. Structural and spectroscopic analyses were carried out using scanning electron microscopy with energy-dispersive X-ray spectroscopy (SEM/EDS), UV–Vis absorption, photoluminescence (PL), and Raman spectroscopy. Among the tested formulations, the OA + OAm system favored the growth of elongated, nanowire-like structures. It showed spectroscopic features consistent with partial stabilization of the optically active α-CsPbI₃ phase at room temperature, along with suppression of PbI₂-related signals. These results highlight the effectiveness of ligand engineering in directing anisotropic growth and stabilizing desirable perovskite phases, emphasizing the potential of colloidal strategies to customize CsPbI₃ nanostructures for advanced optoelectronic applications, such as photovoltaics, light-emitting devices, and photodetectors.
Resumen en español
Este estudio presenta la síntesis y caracterización por inyección en caliente de submicro estructuras de CsPbI₃, centrándose en cómo los ligandos orgánicos afectan la morfología, la cristalinidad y la respuesta óptica. Se utilizó ácido oleico (OA) como ligando principal, con variaciones sistemáticas que incluyen oleamida (OAd) y oleilamina (OAm) para controlar la nucleación, el crecimiento anisotrópico y la estabilización de fase. Se realizaron análisis estructurales y espectroscópicos mediante microscopía electrónica de barrido con espectroscopía de rayos X por energía dispersiva (SEM/EDS), absorción UV-Vis, fotoluminiscencia (PL) y espectroscopía Raman. Entre las formulaciones probadas, el sistema OA + OAm favoreció el crecimiento de estructuras alargados similares a nanocables. Se mostraron características espectroscópicas consistentes con la estabilización parcial de la fase α-CsPbI₃ ópticamente activa a temperatura ambiente, junto con la supresión de las señales relacionadas con PbI₂. Estos resultados resaltan la eficacia de la ingeniería de ligandos para dirigir el crecimiento anisotrópico y estabilizar las fases perovskitas deseables, lo que resalta el potencial de las estrategias coloidales para personalizar nanoestructuras de CsPbI₃ para aplicaciones optoelectrónicas avanzadas, como la energía fotovoltaica, los dispositivos emisores de luz y los fotodetectores.