微结构钙钛矿中扩散张量的映射
材料科学
2024-10-29 v2 应用物理
摘要
理解半导体中的能量传输对于电子和光电子器件的设计至关重要。诸如电荷载流子迁移率或扩散长度等半导体材料性质通常在块体晶体中测量，并使用描述均匀介质中传输行为的模型确定，其中结构边界效应最小。然而，大多数新兴半导体表现出纳米和微尺度异质性。因此，需要具有高空间分辨率的实验技术以及捕捉各向异性和畴界行为的模型。我们开发了一个基于扩散张量的框架，用于分析实验光致发光（PL）扩散图，以考虑材料的纳米和微观结构。具体而言，我们通过全局拟合扩散图以及空间、时间和 PL 强度数据，量化了单晶和多晶卤化铅钙钛矿中的载流子传输与复合。我们揭示了 CH3NH3PbI3 多晶薄膜中主扩散系数存在 29% 的差异以及电子耦合晶粒间的取向关系。该框架有助于理解和优化异质材料中的各向异性能量传输。
引用
@article{arxiv.2209.08684,
title = {Mapping the Diffusion Tensor in Microstructured Perovskites},
author = {Roberto Brenes and Dane W. deQuilettes and Richard Swartwout and Abdullah Y. Alsalloum and Osman M. Bakr and Vladimir Bulović},
journal= {arXiv preprint arXiv:2209.08684},
year = {2024}
}
备注
59 pages, 23 figures