Вышедшие номера
Home » Физика твердого тела » Год 2025, выпуск 8 » Статья стр. 1419
<<<>>>
Влияние введения катиона моноэтаноламмония в пленки гибридных галогенидных перовскитов на характер их низкотемпературной проводимости
Белорусский республиканский фонд фундаментальных исследований, БРФФИ-РНФ-2022, Ф23РНФ-160
Российский научный фонд, №73 - Конкурс 2022 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований международными научными коллективами» (БРФФИ), 23-42-10029
Овезов М.К.1, Рябко А.А.1, Алешин П.А.1, Лодыгин А.Н.1, Врублевский И.А.2, Мошников В.А.3, Алешин А.Н.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
2Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники, Минск, Беларусь
3Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет "ЛЭТИ" им. В.И. Ульянова (Ленина), Санкт-Петербург, Россия
Email: strontiumx94@gmail.com
Поступила в редакцию: 2 июля 2025 г.
В окончательной редакции: 2 июля 2025 г.
Принята к печати: 3 июля 2025 г.
Выставление онлайн: 11 сентября 2025 г.
PDF версия
Гибридные органо-неорганические галогенидные перовскиты являются перспективным материалом для оптоэлектронных устройств. В настоящей работе было показано, что введение катиона моноэтаноламмония MEA в гибридный перовскит MAPbI3 приводит к изменению характерных пиков поглощения ИК-Фурье спектроскопии, указывающих на химическое взаимодействие катиона моноэтаноламмония с гибридным перовскитом. Увеличение доли катиона моноэтаноламмония в составе гибридного перовскита приводит к увеличению энергии края поглощения перовскита и существенному изменению формы спектров, а также к изменению зонной диаграммы. Низкотемпературная проводимость (в интервале 100-200 K) характеризуется подавлением ионной составляющей, что также сопровождается существенным снижением гистерезиса вольт-амперных характеристик пленок. Результаты измерения температурной зависимости вольт-амперных характеристик показали, что использование катиона моноэтаноламмония в составе гибридного перовскита приводит к увеличению энергии активации ионной проводимости и снижению гистерезиса, что способствует снижению деградации устройств на основе гибридных перовскитов. Ключевые слова: гибридные галогенидные перовскиты, катионы моноэтаноламмония; солнечные элементы; низкотемпературная проводимость, гистерезис, вольт-амперные характеристики.
  1. S. Khatoon, V. Chakravorty, J. Singh, R.B. Singh, M.S. Hasnain, S.M.M. Hasnain. Materials Science for Energy Technologies, 6, 437--459 (2023).  https://doi.org/10.1016/j.mset.2023.04.007
  2. F. Khan, B.D. Rezgui, M.T. Khan, F.A. Al-Sulaiman. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 165, 112553 (2022).   https://doi.org/10.1016/j.rser.2022.112553
  3. X. Zhang, M.E. Turiansky, J.-X. Shen, C.G.V. d. Walle. Journal of Applied Physics, 131, 9 (2022).  https://doi.org/10.1063/5.0083686
  4. B.G. Krishna, D.S. Ghosh, S. Tiwari. Solar Energy, 224, 1369--1395 (2021). https://doi.org/10.1016/j.solener.2021.07.002
  5. M. Ahmadi, T. Wu, B. Hu. Advanced Materials, 29, 41 (2017). https://doi.org/10.1002/adma.201605242
  6. Y. C. Kim, K.H. Kim, D.-Y. Son, D.-N. Jeong, J.-Y. Seo, Y.S. Choi, I.T. Han, S.Y. Lee, N.-G. Park. Nature, 550, 7674, 87--91 (2017). https://doi.org/10.1038/nature24032
  7. X. Zhao, H. Xu, Z. Wang, Y. Lin, Y. Liu. InfoMat, 1, 2, 183--210 (2019). https://doi.org/10.1002/inf2.12012
  8. X. Fan. Materials Today Sustainability, 24, 100603 (2023).  https://doi.org/10.1016/j.mtsust.2023.100603
  9. B. Zhang, Y.-j. Liao, L. Tong, Y. Yang, X. Wang. Physical Chemistry Chemical Physics, 22, 15, 7778--7786 (2020).  https://doi.org/10.1039/d0cp00866d
  10. T. Zhu, M.-X. Li, C. Zhang, Y. Dong, F. Sun, D. Li, F. You, Z. He, C. Liang. Materials Today Chemistry, 39, 102167 (2024).  https://doi.org/10.1016/j.mtchem.2024.102167
  11. Z. Shen, Q. Han, X. Luo, Y. Shen, Y. Wang, Y. Yuan, Y. Zhang, Y. Yang, L. Han. Nature Photonics, 18, 5, 450--457 (2024).  https://doi.org/10.1038/s41566-024-01383-5
  12. W. Feng, Y. Tan, M. Yang, Y. Jiang, B.-X. Lei, L.P. Wang, W.-Q. Wu. Chem, 8, 351--383 (2022).   https://doi.org/10.1016/j.chempr.2021.11.010
  13. R. Azmi, E. Ugur, A. Seitkhan, F. Aljamaan, A.S. Subbiah, J. Liu, G.T. Harrison, M.I. Nugraha, M.K. Eswaran, M. Babics et al. Science, 376, 73--77 (2022).  https://doi.org/10.1126/science.abm5784
  14. T.L. Leung, I. Ahmad, A.A. Syed, A.M.C. Ng, J. Popovic, W. Chen. Communications Materials, 3, 63 (2022).  https://doi.org/10.1038/s43246-022-00285-9
  15. N. Mercier, S. Poiroux, A. Riou, P. Batail. Inorganic Chemistry, 43, 26, 8361--8366 (2004).  https://doi.org/10.1021/ic048814u
  16. B. Cheng, T.-Y. Li, P. Maity, P.-C. Wei, D. Nordlund, K.-T. Ho, D.-H. Lien, C.-H. Lin, R.-Z. Liang, X. Miao, O.F. Mohammed, J.-H. He. Communications Physics, 1, 1 (2018). https://doi.org/10.1038/s42005-018-0082-8
  17. A. Leblanc, N. Mercier, M. Allain, J. Dittmer, V. Fernandez, T. Pauporte. Angewandte Chemie International Edition, 56, 50, 16067--16072 (2017).  https://doi.org/10.1002/anie.201710021
  18. C.C. Tsai, Y.-P. Lin, M.K. Pola, S. Narra, E. Jokar, Y.-W. Yang, E.W.-G. Diau. ACS Energy Letters, 3, 2077--2085 (2018).  https://doi.org/10.1021/acsenergylett.8b01046
  19. A. Ryabko, M. Ovezov, A. Tuchkovsky, O. Korepanov, A. Maximov, A. Komolov, E. Lazneva, E. Muratova, I. Vrublevsky, A. Aleshin et al. Nanomaterials, 15, 494 (2025).  https://doi.org/10.3390/nano15070494
  20. A. Rajagopal, K. Yao, A.K.-Y. Jen. Advanced Materials, 30, 1800455 (2018). https://doi.org/10.1002/adma.201800455
  21. G. Grancini, C. Roldan-Carmona, I. Zimmermann, E. Mosconi, X. Lee, D. Martineau, S. Narbey, F. Oswald, F.D. Angelis, M. Gratzel et al. Nature Communications, 8, 15684 (2017). https://doi.org/10.1038/ncomms15684
  22. M. Garcia-Batlle, S. Deumel, J.E. Huerdler, S.F. Tedde, O. Almora, G. Garcia-Belmonte. Advanced Photonics Research, 3, 12 (2022).  https://doi.org/10.1002/adpr.202200136
  23. M.A. Perez-Osorio, R.L. Milot, M.R. Filip, J.B. Patel, L.M. Herz, M.B. Johnston, F. Giustino. The Journal of Physical Chemistry C, 119, 46, 25703--25718 (2015).  https://doi.org/10.1021/acs.jpcc.5b07432
  24. J. Sun, B. An, K. Zhang, M. Xu, Z. Wu, C. Ma, W. Li, S. Liu. Journal of Materials Chemistry A, 9, 43, 24650--24660 (2021).  https://doi.org/10.1039/d1ta07498a
  25. P. Jackson, K. Robinson, G. Puxty, M.I. Attalla. Energy Procedia, 1, 1, 985--994 (2009).   https://doi.org/10.1016/j.egypro.2009.01.131
  26. S.A. Legkov, G.N. Bondarenko, J.V. Kostina, E.G. Novitsky, S.D. Bazhenov, A.V. Volkov, V.V. Volkov. Molecules, 28, 403 (2023).  https://doi.org/10.3390/molecules28010403
  27. A.M.A. Leguy, P. Azarhoosh, M.I. Alonso, M. Campoy-Quiles, O.J. Weber, J. Yao, D. Bryant, M.T. Weller, J. Nelson, A. Walsh, M.V. Schilfgaarde, P.R.F. Barnes. Nanoscale, 8, 6317--6327 (2016).  https://doi.org/10.1039/c5nr05435d
  28. X. Li, W. Zhang, Y.-C. Wang, W. Zhang, H.-Q. Wang, J. Fang. Nature Communications, 9, 1 (2018).   https://doi.org/10.1038/s41467-018-06204-2
  29. D. Yang, W. Ming, H. Shi, L. Zhang, M.-H. Du. Chemistry of Materials, 28, 12, 4349--4357 (2016). https://doi.org/10.1021/acs.chemmater.6b01348
  30. C. Eames, J.M. Frost, P.R.F. Barnes, B.C. O'Regan, A. Walsh, M.S. Islam. Nature Communications, 6, 1 (2015).  https://doi.org/10.1038/ncomms8497
  31. W. Li, M.U. Rothmann, Y. Zhu, W. Chen, C. Yang, Y. Yuan, Y.Y. Choo, X. Wen, Y.-B. Cheng, U. Bach. Nature Energy, 6, 6, 624--632 (2021). https://doi.org/10.1038/s41560-021-00830-9
  32. J. Xing, Q. Wang, Q. Dong, Y. Yuan, Y. Fang, J. Huang. Physical Chemistry Chemical Physics, 18, 44, 30484--30490 (2016).  https://doi.org/10.1039/c6cp06496e
  33. B. Han, S. Yuan, B. Cai, J. Song, W. Liu, F. Zhang, T. Fang, C. Wei, H. Zeng. Advanced Functional Materials, 31, 26 (2021).  https://doi.org/10.1002/adfm.202011003.

Учредители

Издатель

© 2025 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme