亲爱的研友该休息了!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,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

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 激光器 量子力学 核磁共振
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。
建议保存本图,每天支付宝扫一扫(相册选取)领红包
实时播报
晚星完成签到 ,获得积分10
4秒前
江枫渔火完成签到 ,获得积分10
8秒前
焱焱不忘完成签到 ,获得积分0
9秒前
18秒前
TiTiMer完成签到 ,获得积分10
28秒前
ycool完成签到 ,获得积分10
34秒前
kyrin关注了科研通微信公众号
43秒前
59秒前
kyrin发布了新的文献求助10
1分钟前
孑然完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
holland完成签到 ,获得积分10
1分钟前
flyinthesky完成签到,获得积分10
1分钟前
kei完成签到 ,获得积分10
1分钟前
呆萌的土豆完成签到,获得积分10
1分钟前
kyrin完成签到,获得积分10
1分钟前
张晓祁完成签到,获得积分10
1分钟前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
完美世界应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
曾诗婷完成签到 ,获得积分10
1分钟前
yueying完成签到,获得积分10
1分钟前
耍酷的鹰完成签到,获得积分10
2分钟前
347u完成签到 ,获得积分10
2分钟前
XX0完成签到 ,获得积分10
2分钟前
Jasper应助呆萌的土豆采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
伊力扎提发布了新的文献求助10
2分钟前
摇叶发布了新的文献求助30
2分钟前
AX完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
灵巧嚓茶发布了新的文献求助10
2分钟前
2分钟前
梅赛德斯奔驰完成签到,获得积分10
2分钟前
灵巧嚓茶完成签到,获得积分10
3分钟前
小二郎应助肾宝采纳,获得10
3分钟前
fcc完成签到 ,获得积分10
3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
Mentoring for Wellbeing in Schools 1200
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1061
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 600
Atlas of Liver Pathology: A Pattern-Based Approach 500
A Technologist’s Guide to Performing Sleep Studies 500
EEG in Childhood Epilepsy: Initial Presentation & Long-Term Follow-Up 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 5498268
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4595573
关于积分的说明 14449353
捐赠科研通 4528276
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2481441
邀请新用户注册赠送积分活动 1465573
关于科研通互助平台的介绍 1438310