Thermalization and Spin Relaxation Dynamics of Localized Photocarriers in the Band Tails of Nanocrystalline MAPbBr3 Films

热化 纳米晶材料 材料科学 凝聚态物理 放松(心理学) 动力学(音乐) 自旋(空气动力学) 光电子学 物理 纳米技术 量子力学 心理学 社会心理学 声学 热力学
作者
Chuang Zhang,Paul Bailey,Shuchun Zhang,Uyen Huynh,Xiaomei Jiang,Stephen McGill,D. Semenov,Z. Valy Vardeny
出处
期刊:ACS Photonics [American Chemical Society]
卷期号:11 (11): 4588-4596
标识
DOI:10.1021/acsphotonics.4c00873
摘要

We have studied the spin properties of localized photocarriers in the band tails (BT) of polycrystalline MAPbBr3 films having a nanometer crystal size using circularly polarized photoluminescence (PL) induced by a magnetic field up to 17.5 T at cryogenic temperatures as well as time-of-flight (TOF) transient photocurrent. The absorption spectrum of these films reveals BT states caused by structural and energetic disorders, having a broadly distributed Urbach edge ranging from 28 to 120 meV. This is corroborated by dispersive transport of photogenerated electrons and holes observed via TOF, where the photocarriers thermalize with time deeply in the BT, giving rise to time-dependent mobility. Consequently, the PL emission spectrum in these films originates from radiative recombination of the localized electron and hole pairs in the BT states. Upon applying a magnetic field in the Faraday configuration, field-induced circular polarized PL has been observed, from which an effective Landé g-factor of the localized e–h pairs, ge–h, was extracted to be 2.5 ± 0.2, in good agreement with the g-factor of free excitons measured using magnetic circular dichroism spectroscopy. In addition, we also found that the spin relaxation time for the e–h pairs in the BT states is ∼26 ns at 5 K and ∼10 ns at 80 K, indicating that nanocrystalline MAPbBr3 could be a good candidate for applications in spintronics and quantum computing.
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
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
七因发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
Stroeve完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
大个应助sinewaves采纳,获得10
4秒前
汤姆发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
黑梦完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
小巧问柳完成签到 ,获得积分10
6秒前
7秒前
隐形曼青应助结实红酒采纳,获得10
9秒前
9秒前
沈大完成签到,获得积分10
9秒前
可靠嘉懿完成签到 ,获得积分10
9秒前
无聊又夏完成签到,获得积分10
9秒前
在水一方应助H_C采纳,获得10
10秒前
10秒前
拼搏向上完成签到,获得积分10
11秒前
PENG应助沉静若山采纳,获得10
12秒前
12秒前
科研通AI5应助Ono采纳,获得10
12秒前
beplayer1完成签到 ,获得积分10
12秒前
无辜便当完成签到,获得积分10
13秒前
王涉发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
宋美美发布了新的文献求助10
13秒前
朱啊朱发布了新的文献求助30
14秒前
15秒前
17秒前
liruiyi完成签到,获得积分10
17秒前
干饭发布了新的文献求助10
17秒前
无辜便当发布了新的文献求助10
17秒前
18秒前
19秒前
20秒前
20秒前
liyanglin发布了新的文献求助20
20秒前
20秒前
充电宝应助无情的宛儿采纳,获得10
20秒前
高分求助中
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 4000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 1000
Unseen Mendieta: The Unpublished Works of Ana Mendieta 1000
El viaje de una vida: Memorias de María Lecea 800
Luis Lacasa - Sobre esto y aquello 700
Novel synthetic routes for multiple bond formation between Si, Ge, and Sn and the d- and p-block elements 700
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 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 基因 遗传学 物理化学 催化作用 量子力学 光电子学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3515890
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3098083
关于积分的说明 9237912
捐赠科研通 2793061
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1532791
邀请新用户注册赠送积分活动 712304
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 707256