Τα πειράματα απεικονίζουν πώς αλλάζουν οι δομές 2D Perovskite όταν διεγείρονται
Η κατανόηση της διαρθρωτικής δυναμικής των 2D Perovskites κατά τη φωτοεξυπηρέτηση είναι ζωτικής σημασίας για τη βελτιστοποίηση της απόδοσής τους σε οπτοηλεκτρονικές συσκευές. Ωστόσο, η άμεση απεικόνιση αυτών των διαρθρωτικών αλλαγών παρέμεινε δύσκολη.
Σε μια πρόσφατη μελέτη που δημοσιεύθηκε στο Nature Communications, ερευνητές από το εργαστήριο EPFL της εξαιρετικά γρήγορης φασματοσκοπίας και το Ινστιτούτο Max Planck για την έρευνα στερεάς κατάστασης χρησιμοποίησαν εξαιρετικά γρήγορη ηλεκτρονική μικροσκοπία για να συλλάβουν τη δομική δυναμική σε πραγματικό χρόνο των λεπτών ταινιών 2D Perovskite με ανάλυση ατομικής κλίμακας.
"Ήμασταν σε θέση να παρατηρήσουμε άμεσα τις στρεβλώσεις του πλέγματος και τις ατομικές μετατοπίσεις που συμβαίνουν μέσα στη δομή 2D Perovskite κατά τη φωτοεξυπηρέτηση", εξηγεί ο Δρ Antoine G \ "Orgens, ένας μεταδιδακτορικός ερευνητής στο εργαστήριο εξαιρετικά γρήγορης φασματοσκοπίας".
Με την ανάλυση των δεδομένων εξαιρετικά γρήγορου ηλεκτρονικού μικροσκοπίου, οι ερευνητές αποκάλυψαν ότι η φωτο -εκμετάλλευση των 2D Perovskites οδηγεί σε μια ταχεία επέκταση του πλέγματος και έναν παροδικό σχηματισμό μιας πολικής φάσης. Αυτές οι δομικές αλλαγές διαμορφώνουν το ηλεκτρονικό ζώνης και ενισχύουν την ενέργεια δέσμευσης exciton, οι οποίοι αποτελούν βασικούς παράγοντες για την αποτελεσματική απορρόφηση φωτός και τον διαχωρισμό φορτίου σε φωτοβολταϊκές συσκευές.
"Η μελέτη μας παρέχει άμεσα πειραματικά στοιχεία για τη δυναμική δομική συμπεριφορά των 2D Perovskites μετά από φωτοεξυπηρέτηση", λέει ο καθηγητής Majed Chergui, διευθυντής του εργαστηρίου της εξαιρετικά γρήγορης φασματοσκοπίας. "Αυτή η γνώση είναι απαραίτητη για την περαιτέρω βελτιστοποίηση της απόδοσης των οπτοηλεκτρονικών συσκευών με βάση το 2D Perovskite και για την ώθηση των ορίων των πιθανών εφαρμογών τους".
