Regulating the Auger Recombination Process in Two-Dimensional Sn-Based Halide Perovskites

卤化物 俄歇效应 材料科学 散射率 激子 钙钛矿(结构) 螺旋钻 声子 散射 光电子学 声子散射 化学物理 原子物理学 凝聚态物理 物理 化学 光学 无机化学 结晶学
作者
Tianju Zhang,Chaocheng Zhou,Jia Horng Lin,Jun Wang
出处
期刊:ACS Photonics [American Chemical Society]
卷期号:9 (5): 1627-1637 被引量:6
标识
DOI:10.1021/acsphotonics.1c01994
摘要

Two-dimensional tin iodide perovskite light-emitting diodes (LEDs) suffer from severe efficiency roll-off owing to the strong Auger recombination process. However, there has been controversy about the influence of defects and phonon scattering in regulating the Auger recombination process of Sn-based halide perovskites. In this study, we combine cation engineering, temperature-dependent transient absorption spectroscopy, and defect repair engineering to systematically investigate these effects on the Auger recombination rate of layered A2SnI4 (A = C6H5CH2CH2NH3+ (PEA+) and CH3(CH2)3NH3+ (BA+)) perovskites. The defect scattering and exciton–phonon scattering can reduce the exciton diffusion rate to influence the Auger recombination rate. Our study further reveals that defect scattering dominates in regulating the Auger recombination rate in two-dimensional Sn-based perovskites and is stronger than the exciton–phonon coupling effect. This work provides further insight into the inherent factors influencing the development of two-dimensional Sn-based halide perovskites in laser and LED technologies.
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