1. 文章信息（xī）

標題（tí）：Centimeter-scale perovskite SrTaO2N single crystals with enhanced photoelectrochemical performance

頁碼：10.1016/j.scib.2022.06.005

2. 文章鏈接

專用鏈接：https://doi.org/10.1016/j.scib.2022.06.005

3. 期（qī）刊信（xìn）息

期（qī）刊名：Science Bulletin

ISSN: 2095-9273

影響因子：20.577

分區信息：中科院1區（qū）；JCR分區（Q1）

涉及研究方向：綜合性期（qī）刊

4. 作（zuò）者信息（xī）：

第（dì）一（yī）作（zuò）者：南京大學（xué）現（xiàn）代工程（chéng）與應用科學（xué）學院博（bó）士研究生：徐曉明（míng）

通訊作者：南京大學現代工程與應用科（kē）學學院教（jiāo）授：李朝升

5. 光源型（xíng）號：北（běi）京中（zhōng）教金源(CEL-AAAS50, Beijing Au-light, China)（太陽光（guāng）模擬器）

文章簡介：

大尺寸單晶在鐵電和（hé）光電能量轉（zhuǎn）換等領域都有廣泛的應用。因為具有較高（gāo）的理論太陽能-氫氣效率，鈣鈦礦（kuàng）氧氮化物在光電化（huà）學水分解反應的研究中也引起了人們的關注。然而（ér），鈣鈦礦氧氮化物單晶的合成需要結合陽離子交換和氨化過程，這極（jí）具挑戰性。本研究提（tí）出了一（yī）種無機蒸氣法，克服了（le）單晶生長過程中Sr2+、Li+、N3-等離子遷移的動力學限製，實現了（le）LiTaO3（110）向SrTaO2N（110）的轉換，並首（shǒu）次製（zhì）備出厘米級SrTaO2N單晶。

結合拉曼光譜、晶體結（jié）構分析和密度泛函理論，我們確定了其（qí）轉換遵循拓（tuò）撲轉換的模式。與傳統（tǒng）的（de）SrTaO2N顆粒（lì）組裝薄膜相比，本工作製備（bèi）的（de）SrTaO2N單晶具（jù）有更（gèng）少的（de）顆粒間界麵和晶界，並在光電化學水氧化反應（yīng）中表現出極高的性能。

特別是，SrTaO2N單晶在0.6 V vs. RHE的偏壓下，顯示出（chū）迄今為止最高的光（guāng）電流密度（1.20 mA cm-2）和最高的（de）光電流填充（chōng）因子（47.6%）。與報（bào）道的原位SrTaO2N薄膜相比，其開啟電位降低（dī）了200 mV，光（guāng）電流填充因子提高了2到3倍。此外，這種方法對於（yú）其他鈣鈦礦型氧氮化物單晶的合成具有一定的（de）普適性。

我們一（yī）致認為本文的創新之處有以下幾點：

1. 本（běn）研究提出了一（yī）種無機蒸氣法，克服了單晶生長過程中Sr2+、Li+、N3-等離子遷（qiān）移的動力學限製，實現了LiTaO3（110）向SrTaO2N（110）的拓（tuò）撲轉換，並首次製（zhì）備出厘米級SrTaO2N單晶

2. SrTaO2N單晶在0.6 V vs. RHE的偏壓下，顯（xiǎn）示出迄（qì）今為止（zhǐ）最高的光電流（liú）密度（1.20 mA cm-2）和最高的光電流填充因子（47.6%）。