Two-dimensional (2D) organic-inorganic halide perovskites (OIHPs) with an alternating stacked structure of an organic layer and an inorganic layer draw significant attention for photovoltaics, multiple quantum-well, and passivation of three-dimensional perovskites. Although the low cost and simple spin-coating process of these materials offer a vast platform to study fundamental properties and help them achieve rapid progress in electronics and optoelectronics, chemical vapor deposition (CVD) growth is also necessary for large-area, epitaxial, selective, and conformal growth. Here, one-step CVD strategies for 2D OIHP growth are proposed, and the growth trends depending on the precursor and substrate conditions are discussed. We report a CVD-grown nontoxic, lead-free 2D tin-OIHP flake to show the system offering a universal route to synthesize perovskite crystals based on arbitrary organic and inorganic components.
이차원 유무기 할로겐화 페로브스카이트는 유기물 층과 무기물 층이 번갈아 적층 된 구조를 가져 광발전, 다중양자우물 및 삼차원 페로브스카이트 부동태화 등으로의 응용에 활발히 적용되어왔다. 본 물질은 저비용의 단순 공정인 스핀코팅이 가능하여 기초 특성 연구를 위한 탄탄한 플랫폼이 제공될 수 있었고, 광발전 및 전자기술 분야에서 빠른 발전을 이룰 수 있었다. 그럼에도 불구하고 대면적, 에피텍셜, 선택적 및 컨포멀 성장에는 화학기상증착이 요구되며, 본 연구에서는 화학기상증착을 통한 이차원 유무기 할로겐화 페로브스카이트의 단일 스텝 성장 전략을 제시한다. 전구체 및 기판 조건에 따른 성장 양상이 논의되었고, 무독성의 이차원 주석 페로브스카이트 성장을 보고하며 화학기상증착 성장 시스템이 임의 유기물 및 무기물 조합의 페로브스카이트 결정을 합성할 수 있는 보편적인 경로임을 보였다.
