中国科学院李源 不同激发流(λ泵= 400纳米)下,h2pb i4(n = 6)的典型瞬态太赫兹透射变化δT/T
符号表示实验数据,而实线使用双指数函数拟合数据
b .沿薄膜平面的有效电荷载流子迁移率(φμi),由泵浦注量为25的光学偏振光谱仪确定
6μJ·cm-2
通过莫特-格尼对伏安数据曲线的分析确定的面外电荷载流子迁移率(μo)
插图显示了设备/胶片的图片
基态、自由激子态、自由载流子态和各种自陷激发态的绝热势能曲线示意图
垂直虚线示出了有限元和应力状态方程可能的非辐射衰变过程
来源:有机阳离子的构象无序调节了二维有机-无机钙钛矿中电荷载流子的迁移率 有机-无机杂化钙钛矿在太阳能电池、发光二极管、场效应晶体管和光电探测器上有着广泛的应用
在评估基于钙钛矿材料的器件的功率转换效率(PCE)的参数中,载流子的迁移率无疑占据了很高的权重
尽管研究人员通过在结构中引入新的组件来控制载流子的迁移率,已经取得了巨大的进步,但是在原子层面上对组件如何影响性能的理解仍然是未知的
为了解决这个问题,由教授领导的研究小组
罗毅与教授
中国科学技术大学(中国科学院)的叶合成了一系列具有大有机间隔阳离子的二维羟基磷灰石薄膜
通过一系列的测量,包括和频产生振动光谱学(SFG-振动光谱学)、光泵太赫兹探针光谱学(OPTPS)、电流电压(I-V)测量、与温度相关的光致发光光谱学和X射线衍射(XRD)测量,研究人员发现了有机阳离子的构象、电荷载流子迁移率和宽带发射之间的相关性
迁移率和宽带发射对有机阳离子的分子构象顺序有很强的依赖性
有机阳离子的gauche缺陷和局部链畸变是平面内迁移率降低和宽发射的结构根源
层间距离和有机阳离子的构象顺序共同调节面外迁移率
这一结果发表在10月10日的《自然通讯》上
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这项工作从物理上理解了有机阳离子构象在优化二维OIH Ps光电性能中的重要作用,揭示了钙钛矿研究中分子水平上的结构-性质关系
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