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Dielectric Engineering of 2D Organic–Inorganic Hybrid Perovskites

电介质 激子 半导体 材料科学 光电子学 有机半导体 光伏系统 库仑 工程物理 纳米技术 化学物理 凝聚态物理 化学 电气工程 物理 电子 工程类 量子力学
作者
Bing Chen,Rongrong Yu,Guansheng Xing,Yulong Wang,Wenlong Wang,Ya Chen,Xiuwen Xu,Qiang Zhao
出处
期刊:ACS energy letters [American Chemical Society]
卷期号:9 (1): 226-242 被引量:21
标识
DOI:10.1021/acsenergylett.3c02069
摘要

Manipulating excitons in semiconductors has driven the evolution of today's optoelectronic and photovoltaic devices. Engineering the dielectric constant, a key parameter that is highly associated with the Coulomb force of excitons, has recently emerged as a fresh avenue to regulate excitons from the root. Unlike three-dimensional (3D) bulk semiconductors featuring uniformly distributed dielectric constants, the dielectric constants of two-dimensional (2D) layered semiconductors exhibit spatial variability. Particularly, organic–inorganic hybrid perovskites (OIHPs) assembled with alternating organic and inorganic layers show a cyclic variation in the dielectric property, which substantially impacts exciton dynamics, including recombination and separation, offering an opportunity for the regulation of exciton-related physical attributes by dielectric engineering and the cutting-edge applications thereof. This Review documents the recent advances in the rational design of organic and inorganic constituents of 2D OIHPs for dielectric engineering. We show that dielectrically engineered OIHPs are pivotal in driving the advancements in optoelectrical and photovoltaic applications.
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