甲基铵卤化铅钙钛矿中从间接带隙到直接带隙的转变
材料科学
2017-10-27 v1
摘要
甲基铵碘化铅钙钛矿被认为是直接带隙半导体。在此我们表明，实际上它们呈现出一个比直接带隙跃迁低 60 meV 的弱间接带隙。这是自旋-轨道耦合导致导带发生 Rashba 劈裂的结果。带隙的间接性质解释了强吸收和长载流子寿命之间表观的矛盾。在从常压到 325 MPa 的静水压下，由于压力引起的晶体结构有序化，Rashba 劈裂减小。带隙的性质变得越来越直接，导致电荷载流子复合速度加快五倍，且辐射效率翻倍。在高于 325 MPa 的静水压下，MAPI 经历可逆相变，成为纯直接带隙半导体。压力诱导的变化为更高效率的光电器件提出了外延和合成路线。
引用
@article{arxiv.1609.07036,
title = {Indirect to direct bandgap transition in methylammonium lead halide perovskite},
author = {Tianyi Wang and Benjamin Daiber and Jarvist M. Frost and Sander A. Mann and Erik C. Garnett and Aron Walsh and Bruno Ehrler},
journal= {arXiv preprint arXiv:1609.07036},
year = {2017}
}