Electronic Structure of Biexcitons in Metal Halide Perovskite Nanoplatelets

卤化物 钙钛矿(结构) 金属 比克西顿 材料科学 电子结构 化学物理 结晶学 纳米技术 无机化学 凝聚态物理 化学 冶金 量子点 物理
作者
Juan I. Climente,J. L. Movilla,Josep Planelles
出处
期刊:Journal of Physical Chemistry Letters [American Chemical Society]
卷期号:: 7379-7386 被引量:1
标识
DOI:10.1021/acs.jpclett.4c01719
摘要

A theoretical description of biexcitons in metal halide perovskite nanoplatelets is presented. The description is based on a variational effective mass model, including polaronic effects by means of a Haken potential. The strong quantum and dielectric confinements are shown to squeeze the biexciton under the polaronic radius, which greatly enhances Coulomb attractions and (to a lesser extent) repulsions. This explains the need for effective dielectric constants approaching the high-frequency limit in previous simulations, and the binding energies exceeding 40 meV observed in single-monolayer nanoplatelets. Biexcitons are formed by a pair of weakly interacting excitons, with a roughly rectangular geometry. This translates into a constant ratio between biexciton and exciton binding energies (2D Haynes rule) well below the ideal value of Δ
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