课题组隋来志博士后,利用稳态荧光光谱,时间分辨荧光光谱及飞秒瞬态吸收光谱,系统研究了高压下硅球包覆的甲脒铅溴纳米晶(FAPbBr3@SiO2 NCs)的光学和载流子动学性质。相关成果发表在《物理化学学报》(J. Phys. Chem. C.)上。
金属有机卤化物钙钛矿纳米晶体因其优异的光电性能被广泛应用于太阳能电池,照明和显示等光电领域。但是,它们由高压引起的不同晶格结构下的超快电荷载流子动力学和光学性能仍然未知。课题组隋来志博士后等人对这一课题展开了详细的研究。实验发现硅球包覆的甲脒铅溴纳米晶的热载流子驰豫时间从常压下158 fs增加到0.61 GPa附近的230 fs,然后热载流子弛豫时间几乎保持不变(约230 fs),俄歇复合寿命在不同压力下表现出与热载流子驰豫时间相似的变化趋势。这些结果表明,高压加强有机阳离子与无机八面体的相互作用可以抑制甲脒阳离子的转动,从而减弱了电子-声子耦合。在外加压力的作用下FAPbBr3 @SiO2 NCs的带隙和局部缺陷会随着施加的压力而变化,对荧光强度,荧光光谱的宽度和平均荧光寿命产生影响。
这项研究将高压,稳态和时间分辨光谱学结合起来作为一种有效的工具,可以为钙钛矿杂化纳米晶体的光学性质和载流子动力学提供更深刻的见解。