Heteroatomic doping induces charge rearrangement to optimize carrier dynamics in 2D halide perovskites

卤化物 兴奋剂 载流子 电荷(物理) 化学物理 材料科学 光电子学 化学 纳米技术 无机化学 物理 量子力学
作者
Jixiang Zhou,Jing Yang,Xueke Yu,Yongfeng Liu,Si Zhou,Jijun Zhao,Wei Pei
出处
期刊:Applied Physics Letters [American Institute of Physics]
卷期号:126 (1) 被引量:5
标识
DOI:10.1063/5.0239895
摘要

It is well established that a number of techniques, including applied electric fields, interfacial engineering, structural torsion, and doping, can modulate the geometric and electronic structures of materials, thereby enhancing their photoelectronic properties in two-dimensional (2D) halide perovskites. Among these strategies, doping has proven to be an extremely effective approach; however, the precise mechanisms underlying this effect remain elusive. Herein, we systematically investigated how heteroatom doping, specifically using Sn and Bi dopants, influences the excited-state dynamics of 2D (MA)2PbI4 perovskites using ab initio calculations combined with real-time nonadiabatic molecular dynamics simulations. Our results indicate that the doped systems maintain the octahedral configuration characteristics of the parent material. Notably, doping leads to a significant electron–hole separation in real space, corresponding to an extended carrier lifetime of approximately 140–150 ns, compared to just 2.70 ns for pristine (MA)2PbI4 perovskites. This behavior is primarily governed by a low-frequency vibration mode around ∼200 cm−1. These calculations provide important insights into the potential for atomically modulating carrier behaviors to achieve excellent photovoltaic properties.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
赘婿应助悦耳的芒果采纳,获得20
刚刚
酷波er应助隋玉采纳,获得10
刚刚
1秒前
领导范儿应助鲤鱼冷卉采纳,获得10
2秒前
molihuakai应助bby采纳,获得10
3秒前
冷傲疾发布了新的文献求助10
4秒前
轻松致远发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
杜晓倩发布了新的文献求助10
4秒前
yestang08完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
0x1orz发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
9秒前
平淡凡柔发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
Ly完成签到,获得积分10
11秒前
朱文韬完成签到,获得积分10
11秒前
曾经的冥幽完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
12秒前
柳柳发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
12秒前
啾啾发布了新的文献求助10
13秒前
隋玉发布了新的文献求助10
14秒前
传奇3应助快乐星球宇航员采纳,获得10
14秒前
我爱学习发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
ztt发布了新的文献求助20
14秒前
所所应助自由的筝采纳,获得10
15秒前
Gold应助拉长的芷烟采纳,获得10
15秒前
15秒前
16秒前
朱文韬发布了新的文献求助10
16秒前
所所应助体贴半仙采纳,获得10
17秒前
我是老大应助平淡的烧鹅采纳,获得10
18秒前
18秒前
鲤鱼冷卉发布了新的文献求助10
18秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The Cambridge History of China: Volume 4, Sui and T'ang China, 589–906 AD, Part Two 1500
Cowries - A Guide to the Gastropod Family Cypraeidae 1200
Quality by Design - An Indispensable Approach to Accelerate Biopharmaceutical Product Development 800
Pulse width control of a 3-phase inverter with non sinusoidal phase voltages 777
The Cambridge Handbook of Second Language Acquisition (2nd)[第二版] 666
Signals, Systems, and Signal Processing 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6402761
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8220872
关于积分的说明 17422824
捐赠科研通 5455383
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2883130
邀请新用户注册赠送积分活动 1859382
关于科研通互助平台的介绍 1700935