Эволюция люминесцентных свойств одиночных нанокристаллов перовскита CsPbBr3 в процессе фотодеградации

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Представлены результаты экспериментального исследования эволюции процесса мерцания люминесценции одиночных нанокристаллов перовскита CsPbBr3 с характерным размером ~ 25 нм в процессе фотодеградации. Продемонстрировано, что вместе со смещением пика люминесценции в коротковолновую область и уменьшением средней интенсивности люминесценции возрастает роль безызлучательных Оже-процессов, лежащих в основе зарядового механизма мерцания. Использован метод определения механизма мерцания, основанный на анализе антигруппировки фотонов g2(0), а также скоростей экситонной и биэкситонной рекомбинации. Полученные данные позволили выявить переход от ловушечного механизма мерцания к зарядовому при изменении размеров одиночного нанокристалла CsPbBr3 .

Об авторах

В. А. Баитова

Национальный исследовательский университет “Высшая школа экономики”

Email: eremchev@isan.troitsk.ru
105066, Москва, Россия

М. А. Князева

Национальный исследовательский университет “Высшая школа экономики”;Троицкое обособленное подразделение ФИАН

Email: eremchev@isan.troitsk.ru
105066, Москва, Россия;108840, Троицк, Москва, Россия

И. А. Муканов

Институт спектроскопии РАН;Национальный исследовательский университет МФТИ

Email: eremchev@isan.troitsk.ru
108840, Москва, Россия; 141701, Долгопрудный, Московская область, Россия

А. О. Тарасевич

Троицкое обособленное подразделение ФИАН

Email: eremchev@isan.troitsk.ru
108840, Троицк, Москва, Россия

А. В. Наумов

Троицкое обособленное подразделение ФИАН;Институт спектроскопии РАН;Московский педагогический государственный университет

Email: eremchev@isan.troitsk.ru
108840, Троицк, Москва, Россия;108840, Москва, Россия;119435, Москва, Россия

А. Г. Сон

Национальный исследовательский университет МФТИ;Институт общей и неорганической химии им. Н. С. Курнакова

Email: eremchev@isan.troitsk.ru
141701, г. Долгопрудный, Московская область, Россия; 119991, г. Москва, Россия

С. А. Козюхин

Институт общей и неорганической химии им. Н. С. Курнакова;Томский государственный университет

Email: eremchev@isan.troitsk.ru
119991, Москва, Россия; 634050, Томск, Россия

И. Ю. Еремчев

Институт спектроскопии РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: eremchev@isan.troitsk.ru
108840, Москва, Россия

Список литературы

  1. J. Shamsi, A. S. Urban, M. Imran, L. De Trizio, and L. Manna, Chem. Rev. 119(5), 3296 (2019).
  2. A.K. Jena, A. Kulkarni, and T. Miyasaka, Chem. Rev. 119(5), 3036 (2019).
  3. J. Song, J. Li, X. Li, L. Xu, Y. Dong, and H. Zeng, Adv. Mater. 27(44), 7162 (2015).
  4. О.И. Пацинко, А.А. Романенко, В. В. Крюков, Л.Л. Троцюк, О.С. Кулакович, С. В. Гапоненко, Журнал прикладной спектроскопии 90(1), 61 (2023).
  5. S. Ullah, J. Wang, P. Yang, L. Liu, Sh.-E. Yang, T. Xia, H. Guo, and Yo. Chen, Materials Advances 2(2), 646 (2021).
  6. J. Song, L. Xu, J. Li, J. Xue, Y. Dong, X. Li, and H. Zeng, Adv. Mater. 28(24), 4861 (2016).
  7. К.С. Секербаев, Г.К. Мусабек, Н.С. Покрышкин, В. Г. Якунин, Е.Т. Таурбаев, Е. Шабдан, Ж.Н. Утегулов, В.С. Чирвоный, В.Ю. Тимошенко, Письма в ЖЭТФ 114(7-8), 515 (2021).
  8. S. Yakunin, L. Protesescu, F. Krieg, M. I. Bodnarchuk, G. Nedelcu, M. Humer, G. De Luca, M. Fiebig, W. Heiss, and M.V. Kovalenko, Nat. Commun. 6(1), 8056 (2015).
  9. G. Yuan, C. Ritchie, M. Ritter, S. Murphy, D.E. G'omez, and P. Mulvaney, J. Phys. Chem. C 122(25), 13407 (2017).
  10. Z. Wang, Z. Zhang, L. Xie, S. Wang, Ch. Yang, Ch. Fang, and F. Hao, Adv. Opt. Mater. 10(3), 2101822 (2021).
  11. R.M. Dickson, A.B. Cubitt, R.Y. Tsien, and W.E. Moerner, Nature 388(6640), 355 (1997).
  12. D.A.V. Bout, W.-T. Yip, D.H. Hu, D.-K. Fu, T.M. Swager, and P. F. Barbara, Science 277, 1074 (1997).
  13. M. Nirmal, B.O. Dabbousi, M.G. Bawendi, J. J. Macklin, J.K. Trautman, T.D. Harris, and L.E. Brus, Nature 383, 802 (1996).
  14. Y. Tian, A. Merdasa, M. Peter, M. Abdellah, K. Zheng, C. S. Ponseca, T. Pullerits, A. Yartsev, V. Sundstrom, and I.G. Scheblykin, Nano Lett. 15, 1603 (2015).
  15. A. Halder, N. Pathoor, A.G. Chowdhury, and S.K. Sarkar, J. Phys. Chem. C 122(27), 15133 (2018).
  16. A.L. Efros and M. Rosen, Phys. Rev. Lett. 78, 1110 (1997).
  17. PA. Frantsuzov and R.A. Marcus, Phys. Rev. B 72, 155321 (2005).
  18. P.A. Frantsuzov, S. Volkan-Kacso, and B. Janko, Phys. Rev. Lett. 103, 207402 (2009).
  19. I. Pelant and J. Valenta, Luminescence Spectroscopy of Semiconductors, Oxford University Press, Oxford (2012).
  20. Д.С. Гец, Е.Ю. Тигунцева, А.С. Берестенников, Т. Г. Ляшенко, А.П. Пушкарев, С.В. Макаров, А.А. Захидов, Письма в ЖЭТФ 107(12), 768 (2018).
  21. M. Gerhard, B. Louis, R. Camacho, A. Merdasa, J. Li, A. Kiligaridis, A. Dobrovolsky, J. Hofkens, I.G. Scheblykin, Nat. Commun. 10, 1698 (2019).
  22. R. Chen, J. Li, A. Dobrovolsky, S. Gonzalez-Carrero, M. Gerhard, M.E. Messing, V. Chirvony, J. P'erez-Prieto, and I.G. Scheblykin, Adv. Opt. Mater. 8(4), 1901642 (2020).
  23. A. Merdasa, Y. Tian, R. Camacho, A. Dobrovolsky, E. Debroye, E. L. Unger, J. Hofkens, V. Sundstr¨om, and I.G. Scheblykin, ACS Nano 11, 5391 (2017).
  24. E.A. Podshivaylov, M.A. Kniazeva, A.O. Tarasevich, I.Y. Eremchev, A.V. Naumov, and P.A. Frantsuzov, J. Mater. Chem. C 11(25), 8570 (2023).
  25. A. Merdasa, M. Bag, Yu. Tian, E. K¨allman, A. Dobrovolsky, and I. Scheblykin, J. Phys. Chem. C 120(19), 10711 (2016).
  26. Y.-S. Park, S. Guo, N. S. Makarov, and V. I. Klimov, ACS Nano 9(10), 10386 (2015).
  27. B.-W. Hsu, Y.-T. Chuang, C.-Y. Cheng, C.-Y. Chen, Y.-J. Chen, A. Brumberg, L. Yang, Y.-Sh. Huang, R.D. Schaller, L.-J. Chen, Ch.-S. Chuu, and H.-W. Lin, ACS Nano 15(7), 11358 (2021).
  28. H. Zhang, X. Fu, Y. Tang, H. Wang, C. Zhang, W.W. Yu, X. Wang, Y. Zhang, and M. Xiao, Nature Commun. 10(1), 1088 (2019).
  29. Y.A. Darmawan, M. Yamauchi, and S. Masuo, The Journal of Physical Chemistry C 124(34), 18770 (2020).
  30. D.A. Hines, M.A. Becker, and P.V. Kamat, J. Phys. Chem. 116, 13452 (2012).
  31. W.G. J.H.M. van Sark and P. L.T.M. Frederix, J. Phys. Chem. 105, 8281 (2001).
  32. M. Sykora, A.Y. Koposov, J.A. McGuire, R.K. Schulze, O. Tretiak, J.M. Pietryga, and V. I. Klimov, ACS Nano 4, 2021 (2010).
  33. E. J. Juarez-Perez, L.K. Ono, I. Uriarte, E. J. Cocinero, and Ya. Qi, ACS Appl. Mater Interfaces 11(13), 12586 (2019).
  34. P. Huang, S. Sun, H. Lei, Y. Zhang, H. Qin and H. Zhong, eLight 3(10), 3728 (2023).
  35. L. Protesescu, S. Yakunin, M. Bodnarchuk, F. Krieg, R. Caputo, Ch.H. Hendon, R. Yang, A. Walsh, and M. Kovalenko, Nano Lett. 15(6), 3692 (2015).
  36. И.Ю. Еремчев, Н.А. Лозинг, А.А. Баев, А.О. Тарасевич, М. Г. Гладуш, А.А. Роженцов, А.В. Наумов, Письма в ЖЭТФ 108(1), 26 (2018).
  37. I.Yu. Eremchev, D.V. Prokopova, N.N. Losevskii, I.T. Mynzhasarov, S.P. Kotova, and A.V. Naumov, Phys.-Uspekhi 65, 617 (2022).
  38. И.Ю. Еремчев, М.Ю. Еремчев, А.В. Наумов, Успехи физических наук 189, 312 (2019).
  39. I.Yu. Eremchev, A.O. Tarasevich, M.A. Kniazeva, J. Li, A.V. Naumov, and I.G. Scheblykin, Nano Lett. 23(6), 2087 (2023).
  40. Y. S. Park, J. Lim, N. S. Makarov, V. I. Klimov, Nano Lett. 17(9), 5607 (2017).
  41. I. S. Osad'ko, I.Yu. Eremchev, and A.V. Naumov, J. Phys. Chem. 119, 22646 (2015).
  42. G. Yuan, D.E. Gomez, N. Kirkwood, K. Boldt, and P. Mulvaney, ACS Nano 12, 3397 (2018).
  43. K.E. Shulenberger, S.C. C.'t Wallant, M.D. Klein, A.R. McIsaac, T. Goldzak, D.B. Berkinsky, H. Utzat, U. Barotov, T.V. Voorhis, and M.G. Bawendi, Nano Lett. 21(18), 7457 (2021).
  44. J. Zhao, O. Chen, D.B. Strasfeld, and M.G. Bawendi, Nano Lett. 12(9), 4477 (2012).
  45. N. S. Makarov, S. Guo, O. Isaienko, W. Liu, I. Robel, and V. I. Klimov, Nano Lett. 16(4), 2349 (2016).
  46. Y. Li, T. Ding, X. Luo, Z. Chen, X. Liu, X. Lu, and K. Wu, Nano Research 12(3), 619 (2019).

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2023