二维钙钛矿中电子-空穴等离子体触发的超快晶格有序化的直接可视化
材料科学
2022-04-05 v1 应用物理
摘要
直接可视化光激发半导体中载流子与晶格自由度之间的超快耦合一直是一项长期挑战，且对于理解极端非平衡条件下材料的光致物理行为至关重要。在此，通过监测带隙以上光激发后波矢分辨的超快电子衍射强度的演化，我们获得了单晶二维钙钛矿中结构动力学的直接图像。分析揭示了一种令人惊讶的、由热载流子与钙钛矿晶格之间的强相互作用引起的光致超快晶格有序化，其诱导了面内八面体转动，朝向更对称的相。在与超快电子衍射相同载流子密度下进行的关联超快光谱显示，稠密热电子-空穴等离子体的产生通过在短时间尺度上调制晶体内聚能触发了晶格有序化。最后，我们表明通过选择适当的有机间隔层来调整二维钙钛矿的刚性，可以改变载气与晶格之间的相互作用。
引用
@article{arxiv.2204.01145,
title = {Direct visualization of ultrafast lattice ordering triggered by an electron-hole plasma in 2D perovskites},
author = {Hao Zhang and Wenbin Li and Joseph Essman and Claudio Quarti and Isaac Metcalf and Wei-Yi Chiang and Siraj Sidhik and Jin Hou and Austin Fehr and Andrew Attar and Ming-Fu Lin and Alexander Britz and Xiaozhe Shen and Stephan Link and Xijie Wang and Uwe Bergmann and Mercouri G. Kanatzidis and Claudine Katan and Jacky Even and Jean-Christophe Blancon and Aditya D. Mohite},
journal= {arXiv preprint arXiv:2204.01145},
year = {2022}
}
备注
25 pages, 4 figures