卤化物钙钛矿单晶中波长依赖的光致蠕变
材料科学
2026-04-15 v1
摘要
卤化物钙钛矿是有前景的光电材料，但它们在光照下随时间依赖的永久形变(即光致蠕变)尚不明确，限制了其机械稳定性。在这里，我们报告了在CsPbBr3和FAPbBr3单晶中波长依赖的光致蠕变现象，通过在不同波长的可控光照下进行恒载纳米压痕研究。与暗态下的蠕变相比，连续绿光(近带隙)使CsPbBr3和FAPbBr3的蠕变分别抑制了19%和10%，而紫光(远高于带隙)则使CsPbBr3和FAPbBr3的蠕变分别增强了16%和8%。相反，当在蠕变过程中开启光照时，蓝光对蠕变的增强最为显著，而绿光的影响最小。卤化物钙钛矿中的这种光致蠕变行为与传统半导体中的光塑性现象不同。通过结合光致发光和光电流测量，我们揭示了离子迁移促进位错攀移和蠕变，而载流子捕获抑制位错滑移及相关蠕变。这种由波长调控的载流子捕获与离子迁移之间的竞争决定了光致蠕变响应。我们的发现揭示了卤化物钙钛矿中的光机械效应，并强调了光照下耦合的载流子和离子动力学如何影响其器件可靠性。
引用
@article{arxiv.2604.11848,
title = {Wavelength-dependent photo-creep in halide perovskite single crystals},
author = {Ruitian Chen and Jincong Pang and Lizhong Lang and Jiaze Wu and Mingyu Xie and Shuo Yang and Kaiqi Qiu and Tobin Filleter and Kai Huang and Guangda Niu and Jiang Tang and Yu Zou},
journal= {arXiv preprint arXiv:2604.11848},
year = {2026}
}