二维Dion–Jacobson型材料的效率依赖于电子动力学和晶格动力学之间的复杂相互作用,然而,激子-声子相互作用的功能仍不明确。近日,普林斯顿大学Gregory D. Scholes、多伦多大学Dwight S. Seferos通过结合超快光谱和电子结构计算,在室温下研究了这些材料中激子极化子性质。
本文要点:
1) 作者发现极化子畸变与低频(30–60 cm−1)碘化铅八面体晶格运动相关,并且发现了二维钙钛矿结构的靶向配体修饰如何操纵激子-声子耦合、激子极化子布居和载流子冷却。
2) 在高激发密度下,更强的激子-声子耦合增加了热载流子的寿命,形成了热声子瓶颈。该研究提供了对二维钙钛矿中激子-声子耦合及其在载流子冷却中作用的详细见解,这有助于开发具有特定性能的新兴混合半导体材料。
Somnath Biswas et.al Exciton polaron formation and hot-carrier relaxation in rigid Dion–Jacobson-type two-dimensional perovskites Nature Materials 2024
DOI: 10.1038/s41563-024-01895-z
https://doi.org/10.1038/s41563-024-01895-z