研究目的
研究二维WS2单层/钙钛矿界面处的超快激子解离过程，以理解电荷转移机制并提升光伏器件效率。
研究成果
该研究得出结论：在二维WS2单层/钙钛矿界面处，电子转移是激子解离的主要途径，且有少量转移电子在钙钛矿中保留近2纳秒。这些发现表明，通过二维过渡金属二硫化物与钙钛矿的杂化可提升光伏器件效率。
研究不足
该研究受限于泵浦-探测光谱测量的时间分辨率（约45飞秒），不足以捕捉电荷转移动力学过程。此外，电荷转移效率及杂化结构在较长时间尺度上的稳定性也未得到充分探究。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用稳态光致发光（PL）和飞秒泵浦-探测光谱/显微技术，探究二维WS2单层向钙钛矿材料的电荷转移（CT）过程。
2：样品选择与数据来源：
WS2单层通过化学气相沉积法在硅衬底（热生长280纳米厚SiO2层）和蓝宝石（0001）衬底上合成。钙钛矿材料通过旋涂Pb(OAc)2·3H2O与MAI的N,N-二甲基甲酰胺溶液至含二维WS2单层的衬底制备而成。
3：实验设备与材料清单：
PL光谱使用配备CCD（Pixis 256，普林斯顿仪器）的光谱仪（SP2300，Acton）测量。瞬态吸收光谱/显微采用由钛宝石振荡器（Micra，相干公司）种子注入的钛宝石放大器（Coherent Legend，USP-HE）进行。
4：实验流程与操作步骤：
样品通过钛宝石激光器的二次谐波（400纳米）激发。泵浦-探测测量的时间分辨率约为45飞秒。
5：数据分析方法：
采用多指数衰减函数拟合动力学过程以分析电荷转移行为。
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Ti:Sa oscillator
Micra
Coherent
Seeding the amplifier
-
Spectrograph
Shamrock 303i
Andor
Analyzing reflected probe
-
CCD
Newton
Andor
Detecting reflected probe
-
Ti:sapphire laser
Mira 900
Coherent
Providing excitation pulses
-
Pulse picker
Coherent
Coherent
Reducing laser repetition rate
-
Ultrafast harmonic generator
5-050
Coherent
Frequency doubling
-
Microscope objective
100X
Olympus
Focusing excitation and collecting emission
-
Ti:Sa amplifier
Legend, USP-HE
Coherent
Providing pump pulses
-
SP2300
SP2300
Acton
Measuring PL spectra
-
Pixis 256
Pixis 256
Princeton Instruments
Detecting PL spectra
-
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