利用四波混频光谱同时观测 CH3NH3PbI3 中的自由激子与缺陷束缚激子
介观与纳米尺度物理
2017-05-30 v1
摘要
采用低成本溶液法制备的有机 - 无机钙钛矿太阳能电池效率显著提升，但其基本光物理性质尚未被充分理解。激子结合能是电荷收集过程的核心，由于无序导致的强烈展宽使得从传统线性光谱技术中提取该参数存在细微困难，因而引发了诸多争议。在此，我们报告利用四波混频（FWM）光谱在 CH3NH3PbI3 薄膜中同时观测到自由激子和缺陷束缚激子。由于 FWM 对激子具有高灵敏度，这与激子比未束缚电子 - 空穴对具有更长的相干退豫时间有关，我们展示了激子共振能量可直接从非线性光学谱中观测到。我们的结果表明，自由（缺陷束缚）激子的低温结合能分别为 13 meV（29 meV），其中 16 meV 的局域化能量归因于激子与点缺陷的结合。我们的发现阐明了近年来报道的结合能范围（2-55 meV）差异巨大的原因。
引用
@article{arxiv.1608.02019,
title = {Simultaneous observation of free and defect-bound excitons in CH3NH3PbI3 using four-wave mixing spectroscopy},
author = {Samuel A. March and Charlotte Clegg and Drew B. Riley and Daniel Webber and Ian G. Hill and Kimberley C. Hall},
journal= {arXiv preprint arXiv:1608.02019},
year = {2017}
}