name: Низкоразмерные перовскитоподобные галогеноплюмбаты с компактными органическими катионами: ключевые кристаллохимические особенности и оптические свойства
keyword_list: кристаллохимический дизайн гибридные соединения кристаллическая структура галогеноплюмбаты
abstract: Данная работа посвящена теоретическому анализу и экспериментальному определению структурных особенностей галогеноплюмбатов с компактными органическими катионами для кристаллохимического дизайна новых низкоразмерных перовскитоподобных галогеноплюмбатов с целевыми оптическими свойствами.
  Ключевые научные результаты работы:
  1) Впервые предложена универсальная классификация структур слоистых перовскитоподобных галогеноплюмбатов (СПГ) на основе количественного параметра, определённого как двумерный вектор сдвига соседних слоёв.
  2) Проведён систематический анализ влияния основных структурных параметров неорганического каркаса СПГ на значения ширины запрещённой зоны (Eg). Предложена новая система из шести структурных дескрипторов, ранжированных в порядке убывания их влияния на Eg с использованием комбинации методов DFT и алгоритмов машинного обучения. Для ряда модельных структур установлено значительное влияния фактора сдвига слоёв на величину Eg при уменьшении межслоевого расстояния.
  3) Экспериментально установлено формирование новых слоистых перовскитоподобных галогеноплюмбатов с малым межслоевым расстоянием, достигаемым при использовании компактных органических катионов формамидиния (FA+), метиламмония (MA+) и ацетамидиния (Ac+): FA2PbBr4 (3 полиморфа), (FAyMA1-y)2PbI4 (y = 0,75-1,0) и (Ac)MAPbI4.
  4) Установлено, что компактные катионы формамидиния образуют не только слоистые перовскитоподобные фазы, но фазы, как с более низкой (фазы FA3PbBr5 и FA3PbI5), так и более высокой, являющейся промежуточной между двумерными и трехмерными структурами размерностью галогеноплюмбатного каркаса (фаза (FAyMA1- y)1.5PbI3.5, y = 0,5-0,75). Общей закономерностью для НПГ состава A1+nPbX3+n (A+ = FA+/MA+, X- = Br-, I-) является последовательное понижение размерности неорганического каркаса при увеличении параметра n c сохранением кубической плотнейшей упаковки ионов A+ и X-. Таким образом, компактные органические катионы могут «темплатировать» галогеноплюмбатный каркас с размерностью от 1D до 3D, что открывает новые возможности для кристаллохимического дизайна фаз с целевыми оптическими свойствами.
  5) Установлено, что в ряду фаз A1+nPbI3+n (A+ = FA+/MA+) при увеличении n край поглощения и максимумы фотолюминесценции смещаются в сторону больших энергий; полученная экспериментальная зависимость оптических свойств от n согласуется с расчётной зависимостью Eg(n) и отражает тенденцию монотонного увеличения Eg с понижением размерности неорганического каркаса.
chairman_dissertation_council.name: Константин
chairman_dissertation_council.surname: Солнцев
chairman_dissertation_council.patronymic: Александрович
chairman_dissertation_council.position: и.о. декана
chairman_dissertation_council.degree: Доктор химических наук
chairman_dissertation_council.rank: Академик
chairman_dissertation_council.wos_research_id: O-8742-2015
chairman_dissertation_council.scopus_author_id: 7003433928
chairman_dissertation_council.url: https://istina.msu.ru/profile/solntsev/
chairman_dissertation_council.territory: РОССИЯ
organization_supervisor.name: Константин
organization_supervisor.surname: Солнцев
organization_supervisor.patronymic: Александрович
organization_supervisor.position: и.о. декана
organization_supervisor.territory: РОССИЯ
rubrics.code: 31.15.17
rubrics.name: Кристаллохимия и кристаллография
rubrics.code: 31.15.19
rubrics.name: Химия твердого тела
oecds.code: 01.04.EI
oecds.name: CHEMISTRY, PHYSICAL
oecds.code: 01.04.FI
oecds.name: CRYSTALLOGRAPHY
oecds.code: 01.04.EC
oecds.name: CHEMISTRY, INORGANIC & NUCLEAR
speciality_codes.name: Химия твердого тела
speciality_codes.code: 02.00.21
supervisors.fio: Гудилин Е.А.
supervisors.scientific_degree: Доктор химических наук
supervisors.speciality_code: Химия твердого тела
supervisors.responsible_type: Научный руководитель
supervisors.fio: Тарасов А.Б.
supervisors.scientific_degree: Кандидат химических наук
supervisors.speciality_code: Химия твердого тела
supervisors.responsible_type: Научный руководитель
opponents.fio: Адонин С.А.
opponents.scientific_degree: Доктор химических наук
opponents.speciality_code: Неорганическая химия
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Аланов Л.А.
opponents.scientific_degree: Доктор химических наук
opponents.speciality_code: Физическая химия
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Тимошенко В.Ю.
opponents.scientific_degree: Доктор физико-математических наук
opponents.speciality_code: Физика полупроводников
opponents.responsible_type: Оппонент
protection_organization.short_name: МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ М.В.ЛОМОНОСОВА, МГУ ИМЕНИ М.В.ЛОМОНОСОВА, МОСКОВСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИЛИ МГУ
protection_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ М.В.ЛОМОНОСОВА"
protection_organization.ogrn: 1037700258694
protection_organization.supervisor_name: ВИКТОР
protection_organization.supervisor_surname: САДОВНИЧИЙ
protection_organization.supervisor_patronymic: АНТОНОВИЧ
protection_organization.organization_type: Организация
protection_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
protection_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения
author_organization.short_name: МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ М.В.ЛОМОНОСОВА, МГУ ИМЕНИ М.В.ЛОМОНОСОВА, МОСКОВСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИЛИ МГУ
author_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ М.В.ЛОМОНОСОВА"
author_organization.ogrn: 1037700258694
author_organization.supervisor_name: ВИКТОР
author_organization.supervisor_surname: САДОВНИЧИЙ
author_organization.supervisor_patronymic: АНТОНОВИЧ
author_organization.organization_type: Организация
author_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
author_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения