Direct visualization of ultrafast lattice ordering triggered by an electron-hole plasma in 2D perovskites

凝聚态物理 超短脉冲 材料科学 电子衍射 激发态 半导体 激发 超快电子衍射 衍射 光学 物理 原子物理学 光电子学 激光器 量子力学
作者
Hao Zhang,Wenbin Li,Joseph Essman,Claudio Quarti,Isaac Metcalf,Wei‐Yi Chiang,Siraj Sidhik,Jing Hou,Austin Fehr,Andrew Attar,Ming-Fu Lin,Alexander Britz,Xiaozhe Shen,Stephan Link,Xijie Wang,Uwe Bergmann,Mercouri G. Kanatzidis,Claudine Katan,Jacky Even,Jean-Christophe Blancon,Aditya D. Mohite
出处
期刊:Cornell University - arXiv
标识
DOI:10.48550/arxiv.2204.01145
摘要

Direct visualization of ultrafast coupling between charge carriers and lattice degrees of freedom in photo-excited semiconductors has remained a long-standing challenge and is critical for understanding the light-induced physical behavior of materials under extreme non-equilibrium conditions. Here, by monitoring the evolution of the wave-vector resolved ultrafast electron diffraction intensity following above-bandgap photo-excitation, we obtain a direct visual of the structural dynamics in monocrystalline 2D perovskites. Analysis reveals a surprising, light-induced ultrafast lattice ordering resulting from a strong interaction between hot-carriers and the perovskite lattice, which induces an in-plane octahedra rotation, towards a more symmetric phase. Correlated ultrafast spectroscopy performed at the same carrier density as ultrafast electron diffraction reveals that the creation of a hot and dense electron-hole plasma triggers lattice ordering at short timescales by modulating the crystal cohesive energy. Finally, we show that the interaction between the carrier gas and the lattice can be altered by tailoring the rigidity of the 2D perovskite by choosing the appropriate organic spacer layer.

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
埃塞克斯应助自由自在采纳,获得10
2秒前
赘婿应助roro熊采纳,获得10
2秒前
3秒前
3秒前
123完成签到,获得积分10
4秒前
caichengyu发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
虫子完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
7秒前
科研通AI6.1应助哈哈哈采纳,获得10
8秒前
8秒前
周林发布了新的文献求助10
8秒前
赖林完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
汐畀发布了新的文献求助10
9秒前
灌灌灌灌发布了新的文献求助10
10秒前
欢乐轮回发布了新的文献求助10
10秒前
今后应助聪明小丸子采纳,获得10
11秒前
22x完成签到,获得积分20
12秒前
77发布了新的文献求助30
12秒前
jay555发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
13秒前
13秒前
乐乐应助Herry-Jeremy采纳,获得10
14秒前
酷波er应助廾匸采纳,获得10
15秒前
15秒前
雨中石应助xiaolizi采纳,获得30
16秒前
22x发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
17秒前
18秒前
大个应助1473057467采纳,获得10
18秒前
19秒前
知性的采珊完成签到,获得积分10
19秒前
森水垚完成签到,获得积分10
19秒前
梦游游游完成签到,获得积分10
20秒前
丘比特应助汐畀采纳,获得10
21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
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
Adhesion Science: Principles & Practice 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
IEST-RP-CC018: Cleanroom Cleaning and Sanitization: Operating and Monitoring Procedures 600
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
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 6527971
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8320969
关于积分的说明 17812483
捐赠科研通 5629498
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2930456
邀请新用户注册赠送积分活动 1907193
关于科研通互助平台的介绍 1766611