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有机-无机钙钛矿光伏中的光学自旋电子学

介观与纳米尺度物理 2016-05-10 v2

摘要

有机-无机卤化物 CH3_3NH3_3PbI3_3 太阳能电池近年来因其卓越的功率转换效率而备受关注。当反演对称性破缺时,由于其强自旋轨道耦合,这些材料也应展现出有趣的自旋相关特性。本工作中,我们考虑 CH3_3NH3_3PbI3_3 的自旋相关光学响应。我们首先使用密度泛函理论计算由非偏振光吸收产生的弹道自旋电流。然后我们考虑具有钝化表面和欧姆非选择性接触的薄 CH3_3NH3_3PbI3_3 层中光生电荷与自旋的扩散输运。通过求解价带和导带电子结构的简化三维 Rashba 模型的漂移-扩散方程,评估自旋密度和自旋电流。我们给出了诱导可测量自旋密度所需光子通量的解析表达式,并提出这些自旋密度可提供关于晶界在这些材料光伏行为中作用的有用信息。我们还讨论了利用逆自旋霍尔效应测量光生自旋电流的前景。

关键词

引用

@article{arxiv.1601.04003,
  title  = {Optical Spintronics in Organic-Inorganic Perovskite Photovoltaics},
  author = {Junwen Li and Paul M. Haney},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1601.04003},
  year   = {2016}
}