Rejas dinámicamente desordenadas en una capa de película delgada de perovskita Pb-I-SCN probada por espectroscopia...

Área de la Ciencia:

• Ciencias de los materiales
• Espectroscopia
• Física del estado sólido

Sus antecedentes:

• Las redes dinámicamente flexibles en las perovskitas de halogenuro de plomo influyen en la recombinación del portador y la dinámica del excitón.
• Comprender estas dinámicas es crucial para el avance de las células solares de perovskita y los fósforos.

Objetivo del estudio:

• Investigar la dinámica estructural de una perovskita con capas de Pb-I-SCN utilizando una espectroscopia de infrarrojos bidimensional (2D IR).
• Para sondear el acoplamiento vibratorio entre los aniones SCN adyacentes dentro de la estructura de perovskita.

Principales métodos:

• Se prepararon películas delgadas de perovskita Pb-I-SCN en las superficies de SiO2.
• Se empleó una dilución isotópica de aniones S12CN y S13CN para aislar las señales vibratorias.
• Se utilizó la espectroscopia infrarroja bidimensional (2D IR) con una geometría de bomba de reflexión de ángulo cercano a Brewster.

Principales resultados:

• La difusión espectral se observó con una constante de tiempo de 4,1 ± 0,3 ps, lo que indica pequeños cambios estructurales.
• Se demostró el acoplamiento vibratorio entre SCN- aniones en capas inorgánicas adyacentes.
• Los picos transversales y las formas de banda oscilante 2D confirmaron el acoplamiento vibratorio entre capas.

Conclusiones:

• El estudio revela una dinámica estructural significativa y un acoplamiento vibratorio entre capas en las perovskitas Pb-I-SCN.
• Estos hallazgos proporcionan información sobre el papel de la flexibilidad de la red en las propiedades optoelectrónicas de la perovskita.
• Los métodos espectroscópicos empleados son eficaces para el estudio de dinámicas tan complejas en perovskitas de película delgada.