Efectos de la presión sobre la estructura y las propiedades ópticas en los nanocristales de perovskita de bromuro de...

Área de la Ciencia:

• Ciencias de los materiales
• Física de la materia condensada
• Nanotecnología

Sus antecedentes:

• Las perovskitas de halogenuros metálicos (MHP) son prometedoras para la optoelectrónica y las células solares.
• La ingeniería de brecha de banda en MHP es crucial para las aplicaciones prácticas, pero sigue siendo un desafío.

Objetivo del estudio:

• Investigar el efecto de la alta presión en las propiedades ópticas y estructurales de los nanocristales de bromuro de plomo de cesio (CsPbBr3 NC).
• Comprender los mecanismos detrás de la ingeniería de la brecha de banda inducida por la presión en los NC de CsPbBr3.

Principales métodos:

• Experimentos de alta presión mediante fotoluminiscencia en estado estacionario y espectroscopia de absorción.
• Primeros cálculos de principios para analizar las estructuras de banda electrónica y los cambios estructurales.

Principales resultados:

• Se produjo una transformación de fase en CsPbBr3 NCs a aproximadamente 1,2 GPa, evidenciada por discontinuidades en los espectros ópticos.
• El estrechamiento de la brecha de banda inducido por la presión y la vida útil prolongada del portador, mejoran la absorción del espectro solar.
• Se observaron transiciones de fase dependientes de la morfología y cambios de banda en nanocubos, nanocables y CsPbBr3 a granel.

Conclusiones:

• La alta presión es una herramienta eficaz para adaptar la brecha de banda y la estructura de los NC CsPbBr3.
• Las modificaciones estructurales, incluidas las longitudes y ángulos de enlace dentro del octaedro PbBr6, rigen la ingeniería de la brecha de banda.
• Los efectos de Jahn-Teller a presiones más altas pueden conducir a transiciones de brecha de banda directa a indirecta.