Embutidos de quiralidad impulsados por orientación en heteroestructuras quirales de perovskita halogenada de plomo de...

Área de la Ciencia:

• Ciencias de los materiales
• Física del estado sólido
• Optoelectrónica y sus derivados

Sus antecedentes:

• Las perovskitas híbridas quirales de haluro metálico son conocidas por sus estructuras cristalinas de baja simetría, la división Rashba significativa, las capacidades de filtración de espín y la actividad quiróptica pronunciada.
• Las investigaciones anteriores han explorado el dicroísmo circular y la fotoluminiscencia polarizada circularmente en perovskitas quirales, particularmente aquellas con estructuras quirales cada vez más distorsionadas.

Objetivo del estudio:

• Para fabricar cristales simples quirales (R/S) -EBAPbI3 y películas delgadas con estructuras octaédricas muy distorsionadas.
• Investigar las propiedades quirópticas sintonizables de las heteroestructuras quirales de perovskita/PbI2 a través de la fabricación controlada y la orientación cristalina.
• Resolver la dinámica del portador de carga fotoexcitado y los procesos de transferencia de quiralidad en estas heteroestructuras utilizando espectroscopias quirópticas transitorias.

Principales métodos:

• Fabricación de cristales simples y películas delgadas quirales (R/S) -EBAPbI3.
• Difracción de rayos X in situ y dispersión de rayos X de gran angular para la caracterización estructural.
• Espectroscopias quirópticas transitorias para estudiar la dinámica del portador y la transferencia de quiralidad a temperaturas criogénicas.

Principales resultados:

• Se fabricaron con éxito cristales simples de quiral (R/S) -EBAPbI3 con estructuras octaédricas muy distorsionadas (varianza de ángulo ~68°2).
• Las propiedades quirópticas sintonizables se lograron en las heteroestructuras quirales de perovskita/PbI2 mediante el control de la orientación cristalina.
• Se observó una rápida transferencia de portadores a escala de picosegundos desde las facetas en el plano (002) de la perovskita quiral a las nanoestructuras PbI2, lo que condujo a una mayor fotoluminiscencia y polarización circular a temperaturas criogénicas.

Conclusiones:

• Se desarrolló una nueva heteroestructura quiral-aquiral multidimensional, que permite una transferencia de quiralidad controlable.
• Los hallazgos ofrecen nuevas vías para aplicaciones avanzadas de espintrónica y quiróptica mediante el aprovechamiento de sistemas de perovskita quiral diseñados.