研究目的
合成一系列无铅双钙钛矿纳米晶:Cs2AgSb1-yBiyX6(X:Br,Cl;0≤y≤1)纳米晶,并研究其载流子动力学,包括快速捕获过程和慢速热载流子弛豫的机制。
研究成果
该研究成功合成了Cs2AgSb1-yBiyX6(X:Br、Cl;0≤y≤1)双钙钛矿纳米晶,揭示了由本征自陷和表面缺陷俘获主导的两种快速俘获过程。在高泵浦通量下观察到缓慢的热载流子弛豫现象,可能的机制包括俄歇复合再加热效应、热声子瓶颈效应以及声学-光学声子上转换过程。
研究不足
通过合成其纳米晶对应物,或可克服块体双钙钛矿合成过程中的挑战。然而,Cs2AgSbBr6的高形成能和Sb3+的小离子半径带来了难题。此外,由于存在多重捕获过程及泵浦通量的影响,载流子动力学研究较为复杂。
1:实验设计与方法选择:
Cs2AgSbBr6纳米晶的合成基于改进的热注入法。采用飞秒瞬态吸收(TA)测量技术研究其光学特性和载流子动力学。
2:样品选择与数据来源:
合成了Cs2AgSb1-yBiyX6(X:Br、Cl;0≤y≤1)纳米晶并进行表征。样品筛选依据其在胶体溶液和固态中的稳定性。
3:实验设备与材料清单:
使用透射电子显微镜(TEM)、高分辨透射电镜(HRTEM)、X射线衍射(XRD)和飞秒瞬态吸收光谱仪。
4:实验流程与操作步骤:
合成纳米晶后分散于己烷或辛烷中,通过TEM、HRTEM和XRD进行表征。开展TA测量以研究载流子动力学。
5:数据分析方法:
解析TA数据以理解载流子动力学,包括陷阱过程和热载流子弛豫。
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