15:46 2024-03-15 science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu

_ Mobilitate stimulată a excitonilor care se apropie de limita Mott-Ioffe-Regel într-un perovskit Ruddlesden-Popper 2D

_ Mobilitate stimulată a excitonului care se apropie de Mott -Limita Ioffe-Regel într-un perovskit Ruddlesden-Popper 2D

Un studiu, publicat în Nature Communications și condus de prof. Liu Xinfeng de la Centrul Național pentru Nanoștiință și Tehnologie (NCNST) al Academiei Chineze de Științe (CAS), a raportat recent o îmbunătățire a mobilității excitonilor într-un perovskit Ruddlesden-Popper (RPP) bidimensional (2D).

Mobilitatea excitonului este un factor critic care influențează proprietățile optoelectronice ale RPP 2D. Cu toate acestea, mobilitatea RPP 2D este observată a fi cu un ordin de mărime mai mică decât cea a perovskitului 3D corespunzător. Diferiți factori, cum ar fi anihilarea exciton-exciton, cuplarea interstraturilor și defecte, pot avea un impact asupra comportamentului de transport al excitonului în RPP 2D.

În ciuda progresului substanțial, corelația precisă dintre transportul excitonului și proprietățile rețelei, în special în ceea ce privește rețeaua exciton, interacțiuni, rămâne evazivă. În plus, există o nevoie urgentă de a ajusta interacțiunile exciton-fonon pentru a adapta caracteristicile de transport de exciton pentru aplicațiile în optoelectronica 2D pe bază de perovskit.

Prof. Grupul lui Liu de la NCNST și colaboratorii de la Universitatea Normală din China de Sud și de la Universitatea Peking, au obținut o mobilitate stimulată a excitonilor care se apropie de Limita Mott-Ioffe-Regel (MIR) în RPP 2D prin ancorarea cationului moale de butilamoniu cu un metacrilat de polimetil (PMMA) rețeaua la suprafață.

Cercetătorii au monitorizat direct procesul de propagare ultrarapidă a excitonilor în perovskiții (BA)2(MA)n-1PbnI3n+1 R-P prin microscopie cu fotoluminescență rezolvată în timp. Ei au dezvăluit că mobilitățile libere ale excitonului în fulgii subțiri exfoliați pot fi îmbunătățite de la aproximativ 8 cm2V-1s-1 la 280 cm2V-1s-1. Mobilitatea acestuia din urmă este aproape de limita teoretică a criteriului Mott-Ioffe-Regel.

Combinând măsurători optice și studii teoretice, cercetătorii au dezvăluit că mobilitatea îmbunătățită a excitonilor este atribuită ancorării moleculelor BA de suprafață. prin rețeaua PMMA, care îmbunătățește semnificativ rigiditatea rețelei și reduce dezordinea.

Ca urmare, rata de împrăștiere a potențialului de deformare se reduce de opt ori la temperatura camerei, ducând la tranziția propagării excitonului de la salt regimul de transport în formă de bandă.

Aceste descoperiri oferă informații valoroase asupra mecanismelor de transport al excitonilor în perovskiții 2D cu o rețea moale și aruncă lumină asupra modului de reglare a proprietăților de transport al excitonului prin inginerie rețelei.

p>

(Fluierul)

Inapoi