在Cs?NaInCl?双钙钛矿中，光激活的电荷传输与激子动力学

《Scientific Reports》：Photo-activated charge transport and exciton dynamics in Cs?NaInCl? double perovskite

　　

摘要

由于无铅卤化物双钙钛矿具有环境友好的组成和结构稳定性，因此受到了越来越多的关注。尽管其中一种钙钛矿Cs?NaInCl?在光照条件下的电荷传输行为仍不甚明了，但它表现出强烈的自捕获激子（STE）发射现象。通过结合光学和电学方法，本研究探讨了电传输与激子动力学之间的相互作用。通过光学和结构分析，证实了这种材料具有宽带隙以及由STE介导的蓝色发光特性，并且其晶体结构为高度有序的立方相。通过与复合过程、晶格松弛和激子局域化相关的多时间尺度光诱导松弛动力学研究，主要基于TRPL（时间相关光致发光）测量结果，并通过补充的瞬态吸收观测得到了定性支持。电流-电压测量、介电分析及阻抗谱分析表明，光照显著降低了材料的体电阻，增强了介电极化，并诱导出了持久的光电导性。虽然光学响应主要由STE控制，但研究结果表明，光生载流子主导了电荷传输，而激子动力学则通过调控陷阱态间接影响这一过程。本文提出了一个物理上一致的框架，将宏观传输特性与微观激子行为联系起来，从而为无铅双钙钛矿的光电功能提供了新的见解。