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Synthesis, Crystal Structure and Green Luminescence in Zero-Dimensional Tin Halide (C8H14N2)2SnBr6.
Inorganic Chemistry ( IF 4.3 ) Pub Date : 2020-07-06 , DOI: 10.1021/acs.inorgchem.0c01103 Binbin Su 1 , Gaomin Song 2 , Maxim S Molokeev 3, 4, 5 , Zheshuai Lin 2 , Zhiguo Xia 1
Inorganic Chemistry ( IF 4.3 ) Pub Date : 2020-07-06 , DOI: 10.1021/acs.inorgchem.0c01103 Binbin Su 1 , Gaomin Song 2 , Maxim S Molokeev 3, 4, 5 , Zheshuai Lin 2 , Zhiguo Xia 1
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Organic–inorganic hybrid metal halides with broad-band emission are currently receiving an increasing interest for their unique light emission properties. Here we report a novel lead-free zero-dimensional (0D) tin halide, (C8H14N2)2SnBr6, in which isolated [SnBr6]4– octahedrons are cocrystallized with organic cations, 1,3-bis(aminomethyl)benzene (C8H14N22+). Upon photoexcitation, the bulk crystals exhibit broad-band green emission peaking at 507 nm with a full width at half-maximum (fwhm) of 82 nm (0.395 eV), a Stokes shift of 157 nm (1.09 eV), and a photoluminescence quantum yield (PLQY) of 36 ± 4%. Combined structural analysis and density functional theory (DFT) calculations indicate that the excited state structural distortion of [SnBr6]4– octahedral units account for the formation of this green emission. The relatively small Stokes shift and narrow fwhm of the emission are hence caused by the reduced distortion of [SnBr6]4– octahedrons and rigid molecular structure. The discovery of lead-free (C8H14N2)2SnBr6 and insight into the mechanism of green emission provide an essential platform toward unveiling the relationship between structure and property for 0D metal halide perovskites.
中文翻译：
零维卤化锡（C8H14N2）2SnBr6的合成，晶体结构和绿色发光。
具有宽带发射的有机-无机杂化金属卤化物因其独特的发光特性而受到越来越多的关注。在这里，我们报告了一种新型的无铅零维（0D）卤化锡（C 8 H 14 N 2）2 SnBr 6，其中分离出的[SnBr 6 ] 4–八面体与有机阳离子1,3-bis共结晶。 （氨基甲基）苯（C 8 H 14 N 2 2+）。光激发后，块状晶体在507 nm处出现宽带绿色发射峰，半峰全宽（fwhm）的最大宽度为82 nm（0.395 eV），斯托克斯位移为157 nm（1.09 eV），并且具有光致发光量子收率（PLQY）为36±4％。结合结构分析和密度泛函理论（DFT）计算表明，[SnBr 6 ] 4 –八面体单元的激发态结构畸变是造成这种绿色发射的原因。因此，[SnBr 6 ] 4–八面体的变形减少和刚性分子结构引起了较小的斯托克斯位移和较窄的发射峰。无铅（C 8 H 14 N 2）的发现2 SnBr 6和对绿色发射机理的深入了解为揭示0D金属卤化物钙钛矿的结构与性能之间的关系提供了重要的平台。
更新日期：2020-07-20
中文翻译：
零维卤化锡（C8H14N2）2SnBr6的合成，晶体结构和绿色发光。
具有宽带发射的有机-无机杂化金属卤化物因其独特的发光特性而受到越来越多的关注。在这里，我们报告了一种新型的无铅零维（0D）卤化锡（C 8 H 14 N 2）2 SnBr 6，其中分离出的[SnBr 6 ] 4–八面体与有机阳离子1,3-bis共结晶。 （氨基甲基）苯（C 8 H 14 N 2 2+）。光激发后，块状晶体在507 nm处出现宽带绿色发射峰，半峰全宽（fwhm）的最大宽度为82 nm（0.395 eV），斯托克斯位移为157 nm（1.09 eV），并且具有光致发光量子收率（PLQY）为36±4％。结合结构分析和密度泛函理论（DFT）计算表明，[SnBr 6 ] 4 –八面体单元的激发态结构畸变是造成这种绿色发射的原因。因此，[SnBr 6 ] 4–八面体的变形减少和刚性分子结构引起了较小的斯托克斯位移和较窄的发射峰。无铅（C 8 H 14 N 2）的发现2 SnBr 6和对绿色发射机理的深入了解为揭示0D金属卤化物钙钛矿的结构与性能之间的关系提供了重要的平台。
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