Исследование процессов переноса носителей заряда в пленках коллоидных квантовых точек перовскитов CsPbBr3 методом pump-probe спектроскопии

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Синтезированы коллоидные квантовые точки перовскитов CsPbBr3. Определен средний размер и полидисперсность нанокристаллов – 8.3 нм и 16% соответственно. На основе полученных нанокристаллов методами drop-casting и spin-coating изготовлены тонкие пленки. Методом лазерной фемтосекундной спектроскопии зондирования-накачки исследован процесс транспорта носителей заряда. Предложена интерпретация смещения пика просветления от времени. С помощью уравнения Эйнштейна–Смолуховского сделана оценка подвижности носителей заряда в пленках.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

А. А. Галушко

Московский физико-технический институт (Национальный исследовательский университет)

Email: pevtsov.dn@mipt.ru
Россия, Долгопрудный

Г. А. Лочин

Федеральный исследовательский центр проблем химической физики и медицинской химии РАН; Московский физико-технический институт (Национальный исследовательский университет)

Email: pevtsov.dn@mipt.ru
Россия, Черноголовка; Долгопрудный

Д. Н. Певцов

Федеральный исследовательский центр проблем химической физики и медицинской химии РАН; Московский физико-технический институт (Национальный исследовательский университет)

Автор, ответственный за переписку.
Email: pevtsov.dn@mipt.ru
Россия, Черноголовка; Долгопрудный

А. В. Айбуш

Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семенова РАН

Email: pevtsov.dn@mipt.ru
Россия, Москва

Ф. Е. Гостев

Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семенова РАН

Email: pevtsov.dn@mipt.ru
Россия, Москва

И. В. Шелаев

Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семенова РАН

Email: pevtsov.dn@mipt.ru
Россия, Москва

В. А. Надточенко

Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семенова РАН; Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова

Email: pevtsov.dn@mipt.ru

Department of Chemistry

Россия, Москва; Москва

С. Б. Бричкин

Федеральный исследовательский центр проблем химической физики и медицинской химии РАН; Московский физико-технический институт (Национальный исследовательский университет)

Email: pevtsov.dn@mipt.ru
Россия, Черноголовка; Долгопрудный

В. Ф. Разумов

Федеральный исследовательский центр проблем химической физики и медицинской химии РАН; Московский физико-технический институт (Национальный исследовательский университет)

Email: pevtsov.dn@mipt.ru
Россия, Черноголовка; Долгопрудный

Список литературы

  1. Akkerman Q.A., Rainò G., Kovalenko M.V. et. al. // Nature materials. 2018. V. 17. № 5. P 394.
  2. Dey A., Ye J., De A., Debroye E. et. al. // ACS nano. 2021. V. 15. № 7. P. 10775.
  3. de Weerd C., Gomez L., Zhang, H. et al. // J. Phys. Chem. C. 2016. V. 120. № 24. P. 13310.
  4. Song J., Li J., Li X. et al. // Advanced Materials (Deerfield Beach, Fla.). 2015. V. 27. № 44. P. 7162.
  5. Wu X., Tan L.Z., Shen X. et al., // Science advances. 2017. V. 3. № 7. P. e1602388.
  6. Liu X., Zeng P., Chen S. et al. // Laser & Photonics Reviews. 2022. № 12 (16). P. 2200280.
  7. Mandal S., George L., Tkachenko N.V // Nanoscale. 2019. № 3 (11). P. 862.
  8. Proppe A.H, Jixian X., Randy P.S. et al. //Nano letters. 2018. V. 18. № 11. P. 7052.
  9. Lu Ch., Wright M.W., Ma X. et al. // Chemistry of Materials. 2019. V. 31. № 1. P. 62.
  10. Protesescu L., Yakunin S., Bodnarchuk M.I. et al // Nano Lett. 2015. V. 15. P. 3692.
  11. Kumawat N.K., Swarnkar A., Nag A. et al. // J. Phys. Chem. C. 2018. V. 122. № 25. P. 13767.
  12. Maes J., Balcaen L., Drijvers E. et al. //The Journal of Physical Chemistry Letters. 2018. V. 9. № 11. P. 3093.
  13. Tovstun, S. A., Gadomska, A. V., Spirin, M. G. et al. // Journal of Luminescence. 2022. V. 252. P. 119420.
  14. Zhang Z., Sung J., Toolan D.T. et al. //Nature Materials. 2022. V. 21. № 5. P. 533.
  15. Gilmore R. H., Lee E.M., Weidman, M.C. et al. //Nano letters. 2017. V. 17. № 2. P. 893.
  16. Liu M., Verma S.D., Zhang Z. et al. // Nano Letters. 2021. V. 21. № 21. P. 8945.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Спектры поглощения и люминесценции раствора ККТ CsPbBr3.

Скачать (106KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Матрица “возбуждение-люминесценция” раствора ККТ CsPbBr3.

Скачать (113KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Времяразрешенные матрицы разностного поглощения ККТ CsPbBr3 при энергии накачки 45 нДж образца, изготовленного методом (а) drop-casting; (б) spin-coating. Сплошной красной линией показано смещение пика просветления относительно красной пунктирной линии, указывающей на исходное положение пика.

Скачать (258KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Спектральная зависимость разности оптической плотности при разных временах задержки и зависимости энергий положения пика просветления от времени задержки. Пункты (а) и (б) для образца, изготовленного методом drop-casting; (в) и (г) – для образца, изготовленного методом spin-coating. Все зависимости приведены для энергии накачки в 45 нДж. На рисунках (б) и (г) фиолетовая и красная кривая – сдвиг пика просветления для образца, изготовленного методом drop-casting и spin-coating соответственно, черная – аппроксимация биэкспоненциальным спадом.

Скачать (310KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Зависимость характерного времени процесса от энергии накачки: (а) “медленный” и “быстрый” процессы для образца, изготовленного методом drop-casting; (б) “медленный” и “быстрый” процессы для образца, изготовленного методом spin-coating; (в) “медленный” процесс для двух образцов. Пунктирными линиями изображен “быстрый” процесс, сплошными линиями обозначен “медленный” для каждого из образцов.

Скачать (166KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Зависимость коэффициента диффузии и подвижности от энергии накачки для образцов, изготовленных методом spin-coating и методом drop-casting.

Скачать (104KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024