Ultrafast femtosecond pressure modulation of structure and exciton kinetics in 2D halide perovskites for enhanced light response and stability

飞秒 激子 材料科学 钙钛矿(结构) 激光器 超短脉冲 光电子学 纳米晶 带隙 纳米技术 光学 凝聚态物理 化学 结晶学 物理
作者
Chunpeng Song,Huanrui Yang,Feng Liu,Gary J. Cheng
出处
期刊:Nature Communications [Nature Portfolio]
卷期号:12 (1) 被引量:37
标识
DOI:10.1038/s41467-021-25140-2
摘要

Abstract The carriers’ transportation between layers of two-dimensional (2D) perovskites is inhibited by dielectric confinement. Here, for the first time, we employ a femtosecond laser to introduce ultrafast shock pressure in the range of 0~15.45 GPa to reduce dielectric confinement by modulating the structure and exciton dynamics in a perovskite single crystal (PSCs), e.g. (F-PEA) 2 PbI 4 (4-fluorophenethylammonium, F-PEA). The density functional theory (DFT) simulation and experimental results show that the inorganic framework distortion results in a bandgap reduction. It was found that the exciton-optical phonon coupling and free excitons (FEs) binding energy are minimized at 2.75 GPa shock pressure due to a reduction in dielectric confinement. The stability testing under various harsh light and humid thermal conditions shows that femtosecond laser shocking improves the stability of (F-PEA)2PbI4 PSCs. Femtosecond laser shock processing provides a new approach for regulating the structure and enhancing halide perovskite properties.

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
源宝完成签到 ,获得积分10
刚刚
1234完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
悦耳忆曼完成签到,获得积分10
2秒前
pamela完成签到 ,获得积分10
3秒前
4秒前
姜灭绝发布了新的文献求助10
5秒前
儒雅的新儿完成签到,获得积分10
6秒前
湛湛发布了新的文献求助10
8秒前
linan发布了新的文献求助10
10秒前
Orange应助mbf采纳,获得10
11秒前
May0791发布了新的文献求助10
13秒前
可爱的函函应助fyl采纳,获得10
14秒前
刘荣鑫完成签到 ,获得积分10
14秒前
chenhui完成签到,获得积分10
14秒前
豪123456完成签到,获得积分10
15秒前
爆米花应助11采纳,获得10
15秒前
fangmuyi完成签到,获得积分10
17秒前
xiaolizi发布了新的文献求助30
17秒前
Akim应助Zyra采纳,获得10
18秒前
linade发布了新的文献求助10
20秒前
搜集达人应助湛湛采纳,获得10
21秒前
赘婿应助LJL采纳,获得10
21秒前
sjfh发布了新的文献求助10
22秒前
22秒前
呵呵完成签到,获得积分10
22秒前
岁岁菌完成签到,获得积分10
22秒前
科研通AI2S应助renhu采纳,获得30
23秒前
行呀完成签到,获得积分10
25秒前
淇淇发布了新的文献求助10
26秒前
欢喜的诗珊完成签到,获得积分10
32秒前
星辰大海应助LJL采纳,获得10
33秒前
34秒前
34秒前
35秒前
何一凡完成签到 ,获得积分10
35秒前
36秒前
38秒前
活力一斩完成签到 ,获得积分10
41秒前
Zyra发布了新的文献求助10
42秒前
高分求助中
Markov Chain Monte Carlo 10000
(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
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 1000
Weaponeering: An Introduction Fourth Edition, Volume 1 1000
Advanced Weaponeering Fourth Edition, Volume 2 1000
Evidence Summary. Injection (subcutaneous):op- timal administration 1000
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7499425
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9090152
关于积分的说明 19391193
捐赠科研通 7109607
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3250583
关于科研通互助平台的介绍 2420001
邀请新用户注册赠送积分活动 2236456