加热型实验室压机在成型卤化物钙钛矿衍生物中的主要作用是通过精确结合高温和高压来诱导热塑性变形。通过软化颗粒的晶界，压机使材料融合形成连续薄膜，显著增强其晶间结合。
核心要点 仅压缩卤化物钙钛矿粉末不足以满足高性能应用的需求；需要加热来物理改变材料的结构。通过熔化晶界，加热型压机将离散的颗粒转化为致密的连续固体，直接释放出优越的导电性和热电能力。
热塑性变形的机制
促进颗粒融合
加热型压机的决定性功能是其诱导热塑性变形的能力。与仅仅压实粉末的冷压不同，加热可以软化材料。
作用于晶界
具体来说，在$(CH_3NH_3)_3Bi_2I_9$等衍生物中，受控的热量会部分熔化或软化晶界。这使得单个颗粒能够更完全地与其邻近颗粒合并。
热-力耦合
该过程利用热-力耦合。同时施加热量和压力有助于颗粒的重新排列，确保它们紧密贴合，而不是仅仅相邻放置。
增强材料性能
提高导电性
使用加热型压机最关键的成果是导电性的提高。通过减少晶粒之间的屏障，电子可以在材料中更自由地移动。
提升热电性能
由于材料变得更加连续和导电，其整体热电性能得到提升。优化后的结构与冷压样品相比，能够实现更好的能量转换效率。
实现薄膜连续性
该过程可实现卓越的薄膜连续性。热辅助压制消除了间隙，形成统一的结构，而不是易碎的压制粉末聚集体。
关键考虑因素和权衡
密度对热量的需求
仅依靠压力通常会留下内部微孔。加热型压机对于消除这些空隙以获得完全致密的复合材料至关重要。
精密控制是强制性的
成功取决于精确控制的温度环境。如果温度过低，晶界将不会软化；如果不受控制，材料性能可能会下降。
结构完整性与变形
目标是实现足够的塑性以粘合材料，同时不破坏其基本晶体性质。压机有效地充当一个工具，在致密化结构的同时保持材料的化学特性。
为您的目标做出正确选择
为了最大限度地发挥加热型实验室压机在卤化物钙钛矿上的效果，请根据您的具体性能目标调整工艺参数：
- 如果您的主要重点是导电性：优先选择足以熔化晶界以最小化颗粒间电阻的温度。
- 如果您的主要重点是结构密度：专注于高压和热量的平衡，以消除微孔并确保最大的薄膜连续性。
最终，加热型实验室压机不仅是一个成型工具，更是一个关键的加工步骤，它从根本上改变了微观结构，从而激活了材料的全部电子潜力。
总结表：
| 特征 | 冷压 | 加热型实验室压机 |
|---|---|---|
| 机制 | 简单压实 | 热塑性变形 |
| 颗粒相互作用 | 机械互锁 | 晶界融合 |
| 结构结果 | 多孔聚集体 | 致密连续薄膜 |
| 电气影响 | 高晶粒电阻 | 优越的导电性 |
| 关键成果 | 易碎颗粒 | 高性能热电器件 |
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参考文献
- Vanira Trifiletti, Oliver Fenwick. Quasi-Zero Dimensional Halide Perovskite Derivates: Synthesis, Status, and Opportunity. DOI: 10.3389/felec.2021.758603
本文还参考了以下技术资料 Kintek Press 知识库 .
