结构缺陷与 CsSnI3 薄膜半导体中电荷传输动力学之间的相互作用研究
材料科学
2025-04-08 v1 应用物理
摘要
由于微晶薄膜中高导电性，CsSnI3 钙钛矿晶体管是热电和光电器件的有前景的半导体材料。薄膜的快速氧化和固有晶格应变阻碍了器件性能的稳定化。离子化学学修饰钙钛矿分子被认为是针对结构性质和抑制降解过程的有效策略。然而，分子工程需要对缺陷行为进行彻底分析，因为缺陷可影响离子运动、复合动力学和电容效应。将 CsSnI3 有效应用于能源转换器件需要仔细考虑薄膜电导率、塞贝克系数、功率因子以及电子瞬态和器件结构中的电荷传输的特定特性。本文通过离子化学学修饰 CsSnI3 采用甲基氨基 (MA) 和亚硝酸 (FA) 进行了复杂的调查。我们的发现突显了裸薄膜的电气参数与器件稳定性（p-i-n 二极管）在热应力后的稳定性之间的复杂相互作用。FA-CsSnI3 在高温下稳定性方面表现出利益，显示出改进的非理想因子、增强的浪涌特性以及减缓的捕获。对 MA-CsSnI3 进行的光生电压松弛光谱显示出约为 1016 cm-3 的相关捕获浓度，其活化能为 0.52 eV (210K)，可能归因于 Sn 原子缺陷。获得的结果被深入分析和讨论。
引用
@article{arxiv.2504.04806,
title = {Interplay Between Structural Defects and Charge Transport Dynamics in MA and FA Modified CsSnI3 Thin Film Semiconductors},
author = {Gleb V. Segal and Anna A. Zarudnyaya and Anton A. Vasilev and Andrey P. Morozov and Alexandra S. Ivanova and Lev O. Luchnikov and Sergey Yu. Yurchuk and Pavel A. Gostishchev and Danila S. Saranin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2504.04806},
year = {2025}
}