Photocarrier-induced persistent structural polarization in soft-lattice lead halide perovskites

铁电性 极化子 材料科学 凝聚态物理 电介质 极化(电化学) 相变 光电导性 卤化物 钙钛矿(结构) 声子 光电子学 化学物理 化学 结晶学 物理 电子 物理化学 无机化学 量子力学
作者
Qi Qian,Zhong Wan,Hiroyuki Takenaka,Jong K. Keum,Tyler J. Smart,Laiyuan Wang,Peiqi Wang,Jingyuan Zhou,Huaying Ren,Dong Xu,Yu Huang,Yuan Ping,Xiangfeng Duan
出处
期刊:Nature Nanotechnology [Nature Portfolio]
卷期号:18 (4): 357-364 被引量:37
标识
DOI:10.1038/s41565-022-01306-x
摘要

The success of the lead halide perovskites in diverse optoelectronics has motivated considerable interest in their fundamental photocarrier dynamics. Here we report the discovery of photocarrier-induced persistent structural polarization and local ferroelectricity in lead halide perovskites. Photoconductance studies of thin-film single-crystal CsPbBr3 at 10 K reveal long-lasting persistent photoconductance with an ultralong photocarrier lifetime beyond 106 s. X-ray diffraction studies reveal that photocarrier-induced structural polarization is present up to a critical freezing temperature. Photocapacitance studies at cryogenic temperatures further demonstrate a systematic local phase transition from linear dielectric to paraelectric and relaxor ferroelectric under increasing illumination. Our theoretical investigations highlight the critical role of photocarrier-phonon coupling and large polaron formation in driving the local relaxor ferroelectric phase transition. Our findings show that this photocarrier-induced persistent structural polarization enables the formation of ferroelectric nanodomains at low temperature, which suppress carrier recombination and offer the possibility of exploring intriguing carrier-phonon interplay and the rich polaron photophysics.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
嘻哈发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
huizi发布了新的文献求助10
3秒前
Sli完成签到,获得积分10
3秒前
Mobius完成签到 ,获得积分10
5秒前
丹妮完成签到,获得积分10
5秒前
7秒前
Jasper应助嘻哈采纳,获得10
8秒前
fang20130608发布了新的文献求助10
9秒前
happy的语墨关注了科研通微信公众号
10秒前
Cheryy发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
bkagyin应助猪猪hero采纳,获得10
14秒前
甜甜玫瑰应助灰底爆米花采纳,获得10
14秒前
15秒前
善学以致用应助yyyyyxy采纳,获得10
16秒前
sss312发布了新的文献求助10
17秒前
luoziwuhui完成签到,获得积分10
18秒前
19秒前
无情向薇发布了新的文献求助10
19秒前
yliaoyou完成签到,获得积分10
21秒前
斯文败类应助自觉寄文采纳,获得10
22秒前
zdd发布了新的文献求助10
22秒前
科研通AI5应助杭ge采纳,获得10
24秒前
24秒前
研友_VZG7GZ应助知性的觅露采纳,获得10
24秒前
huizi完成签到,获得积分10
26秒前
zzz发布了新的文献求助10
26秒前
清修完成签到,获得积分10
31秒前
31秒前
momo应助wang采纳,获得10
33秒前
hefang完成签到,获得积分10
34秒前
李李李发布了新的文献求助10
35秒前
chris发布了新的文献求助10
35秒前
思源应助猪猪hero采纳,获得30
35秒前
烟雨江南完成签到,获得积分10
37秒前
SciGPT应助夏铖铄采纳,获得10
40秒前
babe完成签到 ,获得积分10
42秒前
44秒前
44秒前
高分求助中
The Mother of All Tableaux: Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 3000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 370
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 320
Aktuelle Entwicklungen in der linguistischen Forschung 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3993068
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3533981
关于积分的说明 11264261
捐赠科研通 3273665
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1806134
邀请新用户注册赠送积分活动 883003
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 809644