清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Revisiting Sub-Band Gap Emission Mechanism in 2D Halide Perovskites: The Role of Defect States

激子 光致发光 化学 载流子 光谱学 密度泛函理论 带隙 X射线光电子能谱 光电子学 自发辐射 化学物理 分子物理学 凝聚态物理 材料科学 计算化学 物理 光学 量子力学 核磁共振 激光器
作者
Igal Levine,Dorothee Menzel,Artem Musiienko,Rowan W. MacQueen,N Romano,Manuel Vásquez-Montoya,Eva Unger,Carlos Mora Perez,Aaron Forde,Amanda J. Neukirch,Lars Korte,Thomas Dittrich
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:146 (33): 23437-23448 被引量:5
标识
DOI:10.1021/jacs.4c06621
摘要

Understanding the sub-band gap luminescence in Ruddlesden–Popper 2D metal halide hybrid perovskites (2D HaPs) is essential for efficient charge injection and collection in optoelectronic devices. Still, its origins are still under debate with respect to the role of self-trapped excitons or radiative recombination via defect states. In this study, we characterized charge separation, recombination, and transport in single crystals, exfoliated layers, and polycrystalline thin films of butylammonium lead iodide (BA2PbI4), one of the most prominent 2D HaPs. We combined complementary defect- and exciton-sensitive methods such as photoluminescence (PL) spectroscopy, modulated and time-resolved surface photovoltage (SPV) spectroscopy, constant final state photoelectron yield spectroscopy (CFSYS), and constant light-induced magneto transport (CLIMAT), to demonstrate striking differences between charge separation induced by dissociation of excitons and by excitation of mobile charge carriers from defect states. Our results suggest that the broad sub-band gap emission in BA2PbI4 and other 2D HaPs is caused by radiative recombination via defect states (shallow as well as midgap states) rather than self-trapped excitons. Density functional theory (DFT) results show that common defects can readily occur and produce an energetic profile that agrees well with the experimental results. The DFT results suggest that the formation of iodine interstitials is the initial process leading to degradation, responsible for the emergence of midgap states, and that defect engineering will play a key role in enhancing the optoelectronic properties of 2D HaPs in the future.

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
Chen完成签到 ,获得积分10
15秒前
chichenglin完成签到 ,获得积分0
15秒前
juliar完成签到 ,获得积分10
19秒前
121卡卡完成签到 ,获得积分10
30秒前
Kevin完成签到 ,获得积分10
35秒前
小药童应助科研通管家采纳,获得10
52秒前
望向天空的鱼完成签到 ,获得积分10
53秒前
平常的三问完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
Alex-Song完成签到 ,获得积分0
1分钟前
1分钟前
徐凤年完成签到,获得积分10
1分钟前
tingalan完成签到,获得积分0
2分钟前
鱼儿游完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
chengmin完成签到 ,获得积分10
2分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
2分钟前
愤怒的念蕾完成签到,获得积分10
2分钟前
斯文败类应助小豹子采纳,获得10
2分钟前
KYTQQ完成签到 ,获得积分10
2分钟前
zhangsan完成签到,获得积分10
2分钟前
赘婿应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
香蕉觅云应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
谭文完成签到 ,获得积分10
3分钟前
yanj520925完成签到,获得积分20
3分钟前
yanj520925发布了新的文献求助10
3分钟前
3分钟前
xiaoyi完成签到 ,获得积分10
3分钟前
清脆的靖仇完成签到,获得积分10
3分钟前
qaz111222完成签到 ,获得积分10
4分钟前
AliEmbark发布了新的文献求助30
4分钟前
shuwen完成签到 ,获得积分10
4分钟前
mojito完成签到 ,获得积分0
4分钟前
hugeyoung完成签到,获得积分10
4分钟前
arsenal完成签到 ,获得积分10
4分钟前
领导范儿应助科研通管家采纳,获得50
4分钟前
BowieHuang应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
4分钟前
六一儿童节完成签到 ,获得积分0
5分钟前
x夏天完成签到 ,获得积分10
5分钟前
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
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1601
以液相層析串聯質譜法分析糖漿產品中活性雙羰基化合物 / 吳瑋元[撰] = Analysis of reactive dicarbonyl species in syrup products by LC-MS/MS / Wei-Yuan Wu 1000
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 800
Biology of the Reptilia. Volume 21. Morphology I. The Skull and Appendicular Locomotor Apparatus of Lepidosauria 620
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 500
Pediatric Nutrition 500
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 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5555062
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4639610
关于积分的说明 14656439
捐赠科研通 4581593
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2512865
邀请新用户注册赠送积分活动 1487557
关于科研通互助平台的介绍 1458561