正文
₃
在倒易空间呈现棒状三维
QEDS
(图
1c
),对应实空间中类似四方相
I4/mcm
对称性的平面型(各向异性)纳米畴,其八面体呈异相倾斜(图
1e
)。唯象模型拟合显示其面内直径
ξ
∥
≈21Å
,面外直径
ξ
⊥
≈6Å
。相比之下,
FAPbBr
₃
的椭球状
QEDS
(图
1d
)反映实空间中更接近等向性的局部结构,其球形纳米畴具有类似
P4/mbm
对称性的八面体同相倾斜特征,
ξ
∥
≈21Å
,
ξ
⊥
≈14Å
(图
1f
)。这一差异与近期关于两种材料动态无序度差异的理论预测一致。分子动力学轨迹的实空间与倒易空间分析佐证了该结论。分子动力学数据估算的体积密度显示,
MAPbBr
₃
的动态纳米畴数量约为
FAPbBr
₃
的两倍。这与实验和模拟的
S(q)
数据相符
——FAPbBr
₃
中热漫散射(
TDS
)相对于
QEDS
信号的强度明显高于
MAPbBr
₃
。
图
2|
唯象
X
射线漫散射模型解析立方相
MAPbBr
3
中三类局域倾斜八面体纳米畴
要点:
1.
通过唯象模型研究,本文发现局域动态纳米畴存在孪晶现象。立方相中的
QEDS
图谱可建模为三个非完全孪晶组分的叠加——即局域的
I4/mcm
结构(
MAPbBr
3
)与
P4/mbm
结构(
FAPbBr
3
)纳米畴。这些组分采用了与
MAPbBr
3
中铁弹性立方
-
四方相变产生的全局孪晶相同的旋转算子。将以
MAPbBr
3
为例进行说明,
FAPbBr
3
的局域孪晶规律与之类似。图
2a
展示了
MAPbBr
3
中局域四方相
I4/mcm
的核孪晶组分
D
1
(对应图
1g
),其对应的局域结构组分
D
1
的
S(q)
等值面如图
2e
所示。由于沿相同方向存在的短程
c
轴倾斜关联,漫散射棒与倒易空间
L
方向(实空间
c
方向)保持一致。
2.
通过施加相应的对称操作,本文同样得到了
D
2
和
D
3
组分的
S(q)
等值面(分别为图
2f
、
g
)。实验观测的
QEDS
图谱是这三个组分的叠加结果(图
2h
),同理实空间的局域结构也是各实空间组分的叠加(图
2d
)。因此如图
2d
(
MAPbBr
3