甲铵三碘化铅中光热诱导的可逆相变
材料科学
2022-03-07 v2 应用物理
摘要
已知金属卤化物钙钛矿（MHPs）在加热时会发生若干从低对称性到高对称性的结构相变。尽管结构相变已通过多种光学、热学和电学方法研究，但大多数测量是准静态的，因此无法直接提供这类新兴半导体中相变基本时间尺度的信息。在此，我们利用低温纳秒瞬态吸收光谱研究了典型金属卤化物钙钛矿甲铵三碘化铅（CH3NH3PbI3 或 MAPbI3）中正交-四方相变的时间尺度。通过使用中红外泵浦脉冲在略低于相变温度时冲击加热材料，并探测随延迟时间变化的瞬态光学响应，我们观察到瞬态、可逆的正交-四方相变的清晰特征。发现正向相变发生在数十纳秒时间尺度，之后反向相变以与薄膜向基底散热相称的时间尺度进行。观察到高度的瞬态相变，占稳态相变的的三分之一。与VO2等全无机相变材料相比，MAPbI3中慢数个数量级的相变可归因于有机阳离子与无机框架之间强氢键所关联的大能垒。我们的方法为揭示MHPs及其他杂化半导体材料中的相变动力学铺平了道路。
引用
@article{arxiv.2203.01833,
title = {Photothermally induced, reversible phase transition in methylammonium lead triiodide},
author = {Shunran Li and Zhenghong Dai and Conrad A. Kocoj and Eric I. Altman and Nitin P. Padture and Peijun Guo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2203.01833},
year = {2022}
}