Вышедшие номера
Home » Оптика и спектроскопия » Год 2022, выпуск 1 » Статья стр. 116
<<<>>>
Спектры пропускания монокристаллов гибридных перовскитов MAPbI3 вблизи края фундаментального поглощения
DOI: 10.21883/OS.2022.01.51898.21-21
Переводная версия: 10.21883/EOS.2022.01.52995.21-21
Аникеева В.Е. 1,2, Болдырев К.Н. 1,2, Семенова О.И. 3, Попова М.Н. 1
1Институт спектроскопии РАН, Троицк, Москва, Россия
2Национальный исследовательский университет "Высшая школа экономики", Москва, Россия
3Институт физики полупроводников им. А.В. Ржанова Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирск, Россия
Email: vanikeeva@hse.ru, kn.boldyrev@gmail.com, oisem@isp.ncs.ru, popova@isan.troitsk.ru
Поступила в редакцию: 22 июля 2021 г.
В окончательной редакции: 22 июля 2021 г.
Принята к печати: 5 августа 2021 г.
Выставление онлайн: 9 ноября 2021 г.
PDF версия
Представлены спектры пропускания монокристаллов гибридного перовскита MAPbI3 вблизи края фундаментального поглощения в широком температурном диапазоне. Проведена оценка коэффициента поглощения α монокристаллических образцов при температуре T=150 K для света с энергией фотонов E=1.6 eV и при T=40 K для E=1.8 eV. Полученные значения оказались на несколько порядков меньше, чем значения α для тонкопленочных образцов, известные из литературы. При температуре T1=160 K структурного фазового перехода из тетрагональной фазы в ромбическую наблюдалось резкое смещение края фундаментального поглощения на ~100 meV. Зарегистрирован температурный гистерезис сдвига края фундаментального поглощения вблизи T1, что характерно для фазового перехода первого рода. Ключевые слова: гибридные металлоорганические перовскиты, монокристалл MAPbI3, оптическая спектроскопия, фундаментальное поглощение.
  1. National Renewable Energy Laboratory. Best Research-Cell Efficiency Chart [Электронный ресурс]. URL: https://www.nrel.gov/pv/cell-efficiency.html
  2. W.S. Yang, B.-W. Park, E.H. Jung, N.J. Jeon, Y.C. Kim, D.U. Lee, S.S. Shin, J. Seo, E.K. Kim, J.H. Noh, S.I. Seok. Science, 356 (6345), 1376 (2017). DOI: 10.1126/science.aan2301
  3. J.-P. Correa-Baena, A. Abate, M. Saliba, W. Tress, T.J. Jacobsson, M. Gratzel, A. Hagfeldt. Energy Environ. Sci., 10 (3), 710 (2017). DOI: 10.1039/C6EE03397K
  4. H. Tan, A. Jain, O. Voznyy, X. Lan, F.P.G. De Arquer, J.Z. Fan, R. Quintero-Bermudez, M. Yuan, B. Zhang, Y. Zhao, F. Fan, P. Li, L.N. Quan, Y. Zhao, Z.-H. Lu, Z. Yang, S. Hoogland, E.H. Sargent. Science, 355 (6326), 722 (2017). DOI: 10.1126/science.aai9081
  5. S. Bai, P. Da, C. Li, Z. Wang, Z. Yuan, F. Fu, M. Kawecki, X. Liu, N. Sakai, J.T.-W. Wang, S. Huettner, S. Buecheler, M. Fahlman, F. Gao, H.J. Snaith. Nature, 571, 245 (2019). DOI: 10.1038/s41586-019-1357-2
  6. D. Yu, F. Cao, Y. Gu, Z. Han, J. Liu, B. Huang, X. Xu, H. Zeng. Nano Res., 14 (4), 1210 (2021). DOI: 10.1007/s12274-020-3174-1
  7. J. Miao, F. Zhang. J. Mater. Chem. C., 7, 1741 (2019). DOI: 10.1039/C8TC06089D
  8. P. Du, L. Gao, J. Tang. Front. Optoelectron., 13 (3), 235 (2020). DOI: 10.1007/s12200-020-1042-y
  9. J. Jeong, M. Kim, J. Seo, H. Lu, P. Ahlawat, A. Mishra, Y. Yang, M. Hope, F. Eickemeyer, M. Kim, Y. Yoon, I. Choi, B. Darwich, S. Choi, Y. Jo, J. Lee, B. Walker, S. Zakeeruddin, L. Emsley, U. Rothlisberger, A. Hagfeldt, D. Kim, M. Gratzel, J. Kim. Nature, 592, 381 (2021). DOI: 10.1038/s41586-021-03406-5
  10. D. Giovanni, H. Ma, J. Chua, M. Gratzel, R. Ramesh, S. Mhaisalkar, N. Mathews, T.C. Sum. Nano Lett., 15 (3), 1553 (2015). DOI: 10.1021/nl5039314
  11. F. Zheng, L.Z. Tan, S. Liu, A.M. Rappe. Nano Lett., 15 (12), 7794 (2015). DOI: 10.1021/acs.nanolett.5b01854
  12. C. Zhang, D. Sun, Z.V. Vardeny. Novel Spin Physics in Organic-Inorganic Perovskites. In: Halide Perovskites: Photovoltaics, Light Emitting Devices, and Beyond, ed. by T.-C. Sum, N. Mathews (Weinheim: Wiley-VCH Verlag GmbH \& Co. KGaA, Germany, 2018), p. 249-271
  13. D. Niesner, M. Hauck, S. Shrestha, I. Levchuk, G.J. Matt, A. Osvet, M. Batentschuk, C. Brabec, H.B. Weber, T. Fauster. PNAS. 115 (38), 9509 (2018). DOI: 10.1073/pnas.1805422115
  14. R. Gottesman, L. Gouda, B.S. Kalanoor, E. Haltzi, S. Tirosh, E. Rosh-Hodesh, Y. Tischler, A. Zaban, C. Quarti, E. Mosconi, F. De Angelis. J. Phys. Chem. Lett. 6 (12), 2332 (2015). DOI: 10.1021/acs.jpclett.5b00994
  15. H. Zhu, K. Miyata, Y. Fu, J. Wang, P.P. Joshi, D. Niesner, K.W. Williams, S. Jin, X.-Y. Zhu. Science. 353 (6306), 1409 (2016). DOI: 10.1126/science.aaf9570
  16. X. Wu, L.Z. Tan, X. Shen, T. Hu, K. Miyata, M.T. Trinh, R. Li, R. Coffee, S. Liu, D.A. Egger, I. Makasyuk, Q. Zheng, A. Fry, J.S. Robinson, M.D. Smith, B. Guzelturk, H.I. Karunadasa, X. Wang, X. Zhu, L. Kronik, A.M. Rappe, A.M. Lindenberg. Sci. Adv. 3 (7), e1602388 (2017). DOI: 10.1126/sciadv.1602388
  17. H. Tsai, R. Asadpour, J.-C. Blancon, C.C. Stoumpos, O. Durand, J.W. Strzalka, B. Chen, R. Verduzco, P.M. Ajayan, S. Tretiak, J. Even, M.A. Alam, M.G. Kanatzidis, W. Nie1, A.D. Mohite. Science, 360 (6384), 67 (2018). DOI: 10.1126/science.aap8671
  18. H.-C. Hsu, B.-C. Huang, S.-C. Chin, C.-R. Hsing, D.-L. Nguyen, M. Schnedler, R. Sankar, R.E. Dunin-Borkowski, C.-M. Wei, C.-W. Chen, P. Ebert, Y.-P. Chiu. ACS Nano, 13 (4), 4402 (2019). DOI: 10.1021/acsnano.8b09645
  19. J. Xue, D. Yang, B. Cai, X. Xu, J. Wang, H. Ma, X. Yu, G. Yuan, Y. Zou, J. Song, H. Zeng. Adv. Funct. Mater., 29 (13), 1807922 (2019). DOI: 10.1002/adfm.201807922
  20. C. Wehrenfennig, G.E. Eperon, M.B. Johnston, H.J. Snaith, L.M. Herz. Adv. Mater., 26 (10), 1584 (2014). DOI: 10.1002/adma.201305172
  21. D. Shi, V. Adinolfi, R. Comin, M. Yuan, E. Alarousu, A. Buin, Y. Chen, S. Hoogland, A. Rothenberger, K. Katsiev, Y. Losovyj, X. Zhang, P.A. Dowben, O.F. Mohammed, E.H. Sargent, O.M. Bakr. Science, 347 (6221), 519 (2015). DOI: 10.1126/science.aaa2725
  22. Q. Dong, Y. Fang, Y. Shao, P. Mulligan, J. Qiu, L. Cao, J. Huang. Science, 347 (6225), 967 (2015). DOI: 10.1126/science.aaa5760
  23. Y. Bi, E.M. Hutter, Y. Fang, Q. Dong, J. Huang, T.J. Savenije. J. Phys. Chem. Lett., 7 (5), 923 (2016). DOI: 10.1021/acs.jpclett.6b00269
  24. E. Alarousu, A.M. El-Zohry, J. Yin, A.A. Zhumekenov, C. Yang, E. Alhabshi, I. Gereige, A. AlSaggaf, A.V. Malko, O.M. Bakr, O.F. Mohammed. J. Phys. Chem. Lett., 8 (18), 4386 (2017). DOI: 10.1021/acs.jpclett.7b01922
  25. C.L. Davies, M.R. Filip, J.B. Patel, T.W. Crothers, C. Verdi, A.D. Wrigth, R.L. Milot, F. Giustino, M.B. Johnston, L.M. Herz. Nat. Commun., 9, 293 (2018). DOI: 10.1038/s41467-017-02670-2
  26. V. D'Innocenzo, G. Grancini, M.J.P. Alcocer, A.R.S. Kandada, S.D. Stranks, M.M. Lee, G. Lanzani, H.J. Snaith, A. Petrozza. Nat. Commun., 5, 3586 (2014). DOI: 10.1038/ncomms4586
  27. O.I. Semenova, E.S. Yudanova, N.A. Yeryukov, Y.A. Zhivodkov, T.S. Shamirzaev, E.A. Maximovskiy, S.A. Gromilov, I.B. Troitskaia. J. Cryst. Growth., 462 (15), 45 (2017). DOI: 10.1016/j.jcrysgro.2017.01.019
  28. E.S. Yudanova, T.A. Duda, O.E. Tereshchenko, O.I. Semenova. J. Struct. Chem., 58, 1567 (2017). DOI: 10.1134/S0022476617080133
  29. V.E. Anikeeva, O.I. Semenova, O.E. Tereshchenko. J. Phys.: Conf. Ser., 1124, P.041008 (2018) DOI: 10.1088/1742-6596/1124/4/041008
  30. Y.P. Varshni. Physica, 34 (1), 149 (1967). DOI: 10.1016/0031-8914(67)90062-6
  31. W. Huang, S. Yue, Y. Liu, L. Zhu, P. Jin, Q. Wu, Y. Zhang, Y. Chen, K. Liu, P. Liang, S. Qu, Z. Wang, Y. Chen. ACS Photonics, 5 (4), 1583 (2018). DOI: 10.1021/acsphotonics.8b00033
  32. B.J. Foley, D.L. Marlowe, K. Sun, W.A. Saidi, L. Scudiero, M.C. Gupta, J.J. Choi. Appl. Phys. Lett., 106, 243904 (2015). DOI: 10.1063/1.4922804
  33. C. Quarti, E. Mosconi, J.M. Ball, V. D'Innocenzo, C. Tao, S. Pathak, H.J. Snaith, A. Petrozza, F. De Angelis. Energy Environ. Sci., 9 (1), 155 (2016). DOI: 10.1039/C5EE02925B
  34. R.L. Milot, G.E. Eperon, H.J. Snaith, M.B. Johnston, L.M. Herz. Adv. Func. Mater., 25 (39) 6218 (2015). DOI: 10.1002/adfm.201502340
  35. C. Katan, L. Pedesseau, M. Kepenekian, A. Rolland, J. Even. J. Mater. Chem. A., 3 (17), 9232 (2015). DOI: 10.1039/C4TA06418F
  36. M. Hirasawa, T. Ishihara, T. Goto. J. Phys. Soc. Jpn., 63 (10), 3870 (1994). DOI: 10.1143/JPSJ.63.3870

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.

Учредители

Издатель

© 2024 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme