Enhanced stability of 2D organic-inorganic halide perovskites by doping and heterostructure engineering
有机-无机卤化物钙钛矿太阳能电池由于其低成本制造、灵活性和高功率转换效率而最近引起了人们的广泛关注。从三维到二维(2D)的减少为调整有机-无机卤化物钙钛矿的电子性质提供了令人兴奋的机会。在这里,我们提出了第一性原理密度泛函理论为基础的路线,研究降维,杂质掺杂,异质结构工程的能量稳定性,带隙和输运性质的2D杂化有机-无机卤化物钙钛矿的影响。我们表明,二维有机-无机卤化物钙钛矿的能量稳定性可以显着提高化学沉积二硫化钼单层作为前体的系统中的异质结构工程。虽然一方面,这些结构具有与它们的体对应物相似的和优异的输运性质,但另一方面,它们具有宽范围的可调谐带隙的优点。我们的预测将加快未来的努力(包括理论和实验)在高性能钙钛矿的合成,测量和应用。
2018-07-20 cond-mat.mtrl-sci
Atomic structure of metal-halide perovskites from first principles: The chicken-and-egg paradox of the organic-inorganic interaction
我们用相对论密度泛函理论研究了有机-无机杂化钙钛矿CH_3NH_3PbI_3及其三个近亲CH_3NH_3SnI_3、CH_3NH_3PbCl_3和CsPbI_3。长程范德华力(vdW)相互作用被纳入Perdew-Burke-Ernzerhof(PBE)交换相关功能使用Tkatchenko-Scheffler成对计划。我们的研究结果表明,氢键,这是很好地描述了PBE功能,这些系统的结构参数,包括有机阳离子的位置和取向,以及无机框架的变形起着决定性的作用。无机骨架变形的大小敏感地依赖于有机阳离子的取向,并直接影响杂化钙钛矿的稳定性。我们的研究结果表明,有机和无机组分相互补充:有机阳离子的低对称性是无机骨架变形的起源,这有助于混合钙钛矿结构的整体稳定。这种稳定性是间接影响vdW相互作用,这导致更小的晶胞体积比PBE,因此调制的有机阳离子和无机框架之间的相互作用。VDW引起的晶格常数修正是系统相关的,并导致PBE+VDW晶格常数与实验符合得很好。通过分析vdW的贡献,获得了进一步的见解。在所有基于碘化物的混合钙钛矿中,有机阳离子和碘阴离子之间的相互作用提供最大的晶格常数变化,其次是碘-碘和有机阳离子-重金属阳离子相互作用。这些修正遵循在我们的研究中考虑的范围内的晶格常数几乎线性的依赖关系,因此近似添加剂。
2016-03-12 cond-mat.mtrl-sci
Interplay between organic cations and inorganic framework and incommensurability in hybrid lead-halide perovskite CH3NH3PbBr3
混合铅-卤化物钙钛矿中的有机-无机耦合是使这些新兴材料的出色光伏性能合理化的核心问题。在这里,我们比较和对比的混合CH 3 NH3 PbBr 3和无机CsPbBr 3铅卤化物钙钛矿的结构和动力学的演变与温度,使用拉曼光谱和单晶X-射线衍射。结果表明,它们的有序-无序转变之间形成鲜明对比,突然的混合,而无机钙钛矿平滑。X射线衍射观察到一个中间的无公度相之间的有序和无序相在CH 3 NH3 PbBr 3。低频拉曼散射捕获的外观的一个尖锐的软模式的无公度相,归因于理论预测的amplitudon模式。我们的工作突出了有机阳离子CH 3 NH3+和铅卤化物框架的结构动力学之间的相互作用,并揭示了有机和无机部分的倾向之间的竞争,以最大限度地减少混合钙钛矿结构的无公度相的能量。
2017-08-29 cond-mat.mtrl-sci
Charge transfer at hybrid inorganic-organic interfaces
有机掺杂剂经常用于表面掺杂无机半导体。由此产生的杂化无机-有机材料在先进的功能材料和半导体器件中具有至关重要的作用。本文从理论上研究了杂化硅分子界面的电荷转移。这个想法是过滤出最好的分子受体掺杂硅与空穴密度高达1013 cm-2。在这里,我们使用的组合算法合并化学硬度方法和第一性原理DFT和GW计算。我们首先使用化学硬度法,这是简单和快速缩小我们的搜索分子掺杂剂。然后,对于最乐观的候选人,我们进行第一性原理DFT计算,并讨论GW校正的必要性。这种筛选方法是相当普遍的,适用于其他混合接口。
2016-10-19 cond-mat.mtrl-sci
Zero-Dimensional Organic-Inorganic Hybrid Material with Ultra-Narrow-Red Emission at Room Temperature
近年来,低维有机-无机杂化卤化物化合物由于其独特的拓扑结构和光学性质在光电领域引起了人们的极大关注。本文报道了一种Mn ~(4+)掺杂的[N(CH 3)4]_2TiF_6有机-无机零维混合荧光粉,该荧光粉在室温下不仅能发出非常窄的纯红光,而且能保持有效的发光强度。讨论了其晶体结构、光致发光特性及其在温度传感方面的应用。其优异的温度依赖性发光性能归因于晶体骨架中的刚性结构和孤立的MnF_(62)八面体。这些结果将有助于在暖白光发光二极管和光学传感器中设计合适的材料和器件。
2020-07-22 cond-mat.mtrl-sci
Improvement of the guiding performances of near infrared organic/inorganic channel waveguides
本文报道了一种新型的溶胶-凝胶法制备的有机/无机混合单模光波导器件,该器件在1310和1550 nm两个近红外窗口内具有良好的光通信性能。这些设备的制造的整体程序进行了描述和引导,缓冲和保护层的折射率通过精确控制的材料的组合物进行调整。由于波导层成分的改进,在1310和1550 nm处的衰减损耗分别显著降低到0.8dB/cm和2dB/cm。
2006-02-06 cond-mat.mtrl-sci
Phonon-pump electronic-probe study of methylammonium lead iodide reveals electronically decoupled organic and inorganic sublattices
有机-无机混合钙钛矿,如甲基铵碘化铅(CH 3 NH3 PbI 3),由于其极长的载流子寿命和扩散长度,是太阳能电池和发光器件的改变游戏规则的半导体。确定有机阳离子的大偶极矩和动力学无序是否有利于CH 3 NH3 PbI 3的光电性质一直是一个突出的挑战。在这里,通过瞬态吸收测量采用红外泵浦脉冲调谐到甲铵振动,我们观察到缓慢的,纳秒长的热耗散从选择性激发的有机模式到整个晶格。由此产生的瞬态电子签名,在热非平衡期间,当诱导的热运动主要集中在有机亚晶格上,揭示了有机阳离子的诱导运动不改变CH 3 NH3 PbI 3的吸收或光致发光响应,超越热效应。结果表明,CH_3NH_3PbI_3的光电性质主要来源于无机铅卤化物骨架.
2018-10-25 cond-mat.mtrl-sci
Exciton-Dominated Core-Level Absorption Spectra of Hybrid Organic-Inorganic Lead Halide Perovskites
在理论和实验相结合的工作中,我们研究了X射线吸收近边结构(XANES)光谱的I $L_3$和Pb $M_5$边缘的甲基铵碘化铅($\textrm{MAPbI}_3$)混合无机-有机钙钛矿和它的二元相$\textrm{PbI}_2$。的吸收起始占主导地位的束缚激子具有相当大的结合能的几百毫电子伏和显着的各向异性。这两种材料的光谱表现出显着的相似性,这表明在$\textrm{MAPbI}_3$的核心激发指纹基本上是由其无机成分,与有机基团的影响可以忽略不计。补充实验观察的理论分析提供了对这种复杂材料进行全面表征所需的概念性见解。
2018-04-18 cond-mat.mtrl-sci
Hybrid nano-domain structures of organic-inorganic perovskites from molecule-cage coupling effects
在杂化钙钛矿中,有机分子和无机骨架表现出不同的静态和动态特性。它们的耦合将导致前所未有的现象,这引起了广泛的研究兴趣。本文采用具有DFT精度的大规模分子动力学模拟方法--深势分子动力学(DPMD)对$\mathrm{FA/MAPbI_3}$混合钙钛矿进行了研究。首次在低温下发现了多个分子旋转纳米畴嵌入单个$\mathrm{[PbI_6]^{4-}}$八面体旋转畴的自发混合纳米畴行为。这一行为起源于分子转动的长程序和晶格局部变形之间的相互作用,并澄清了$\mathrm{FAPbI_3}$在低温下令人困惑的衍射图案。我们的工作为杂化钙钛矿的结构特征和稳定性提供了新的见解,也为有机-无机耦合体系的结构表征提供了新思路。
2022-09-27 cond-mat.mtrl-sci
Out-of-Plane Mechanical Properties of 2D Hybrid Organic-Inorganic Perovskites by Nanoindentation
2D层状杂化有机-无机钙钛矿(HOIP)已经证明了改进的稳定性和有前途的光伏性能。这种功能材料的机械性能对于实现高性能和机械稳定(柔性)装置都是基本上和实际上重要的。在这里,我们报告了一系列二维层状碘化铅HOIP的机械性能,并研究了结构亚单元(例如,有机间隔分子的长度-R和无机层的数量-n)对机械性能的影响。虽然2D HOIP具有比3D HOIP低得多的标称弹性模量和硬度,但较大的n数和较短的R导致更硬的材料。DFT模拟结果显示出与实验结果相似的趋势。我们将这些发现与其他2D层状晶体进行了比较,并阐明了进一步调整2D层状HOIP平面外机械性能的路线。
2018-06-08 cond-mat.mtrl-sci
Hydrogen Bonding: A Mechanism for Tuning Electronic and Optical Properties of Hybrid Organic-Inorganic Frameworks
在这里,我们表明,在这一领域的重大进展可能会实现通过引入结构元素,形成氢键与环境。考虑具有不同结构排序的混合骨架材料的几个实例,其含有与电负性卤素阴离子(Cl-、F-)形成强氢键的质子化锍阳离子H3 S+,我们发现氢键增加了材料的结构稳定性,并且可用于调节带隙附近的电子态。我们认为,这种行为具有普遍性,并应观察到在杂化无机-有机骨架材料含有质子化阳离子。这种效应可以作为光电和光伏应用的可行途径。
2016-04-25 cond-mat.mtrl-sci
The Synthesis, Structure and Electronic Properties of a Lead-Free Hybrid Inorganic-Organic Double Perovskite (MA)2KBiCl6 (MA = methylammonium)
在寻找可用作光伏应用中混合钙钛矿(MA)PbX 3的替代品的无铅材料时,我们发现了混合双钙钛矿(MA)2KBiCl 6,其与铅类似物具有惊人的相似性。光谱测量和纳米压痕研究相结合的密度泛函计算,揭示这个有趣的系统的属性。
2016-03-02 cond-mat.mtrl-sci
Unraveling a Structure-Property Relationship for Methylammonium Lead/Tin Trihalide Organic-Inorganic Hybrid Perovskite Solar Cells
揭示了分子间氢键相互作用对设计新型甲基三卤化铵有机-无机杂化钙钛矿太阳能电池材料的重要性,建立了计算的Y和Y之间统一的结构-性能关系。H分子间氢键距离和实验报告的光学吸收(带隙)的10元甲基铵三卤化铅(CH3NH3PbY3)钙钛矿太阳能电池系列,其中Y = X(X = Cl,Br,I)和混合卤素衍生物的体几何形状的开始。对于十元甲基铵锡三卤化物(CH3NH3SnY3)钙钛矿太阳能电池系列也揭示了相同的关系。这种关系明确地表明,分子间氢键相互作用不仅使上述材料具有光电子应用的功能,而且还可以部分解决经常争论的问题CH 3NH 3+有机阳离子所起的作用。
2017-04-22 cond-mat.mtrl-sci
Space Charge Transfer in Hybrid Inorganic/Organic Systems
我们讨论了混合无机/有机系统(HIOS)的密度泛函理论计算,明确包括掺杂(即费米能级的位置)和空间电荷层的形成的全球影响。以四氰基醌二甲烷(F_4TCNQ)在ZnO(000 $\bar{1}$)表面的吸附为例,我们发现吸附能和电子转移强烈依赖于ZnO的掺杂.相关的功函数变化很大,空间电荷层的形成是主要的驱动力。突出的掺杂效应预计是相当普遍的电荷转移界面在HIOS和重要的器件设计。
2013-06-21 cond-mat.mtrl-sci
Enantiopurity-Controlled Magnetism in a Two-Dimensional Organic-Inorganic Material
University of California, Berkeley(加州大学伯克利分校);Lawrence Berkeley National Laboratory(劳伦斯伯克利国家实验室);Molecular Foundry, Lawrence Berkeley National Laboratory(劳伦斯伯克利国家实验室分子发现中心);Kavli Energy NanoScience Institute(卡弗里能源纳米科学研究所);Chemical Sciences Division, Lawrence Berkeley National Laboratory(劳伦斯伯克利国家实验室化学科学部)
通过手性有机分子与无机晶体的离子交换,制备出可调控手性过剩的二维插层材料,其磁性由插层分子的手性过剩决定,低手性过剩材料表现出热激活动态磁性。
2026-04-01 cond-mat.mtrl-sci
Reduced Coulomb interaction in organic solar cells by the introduction of inorganic high-k nanostructured materials
提出在有机太阳能电池中嵌入绝缘高介电常数纳米颗粒以提高介电常数、削弱库仑相互作用,并在P3HT:PCBM电池中实现约20%的效率提升。
2012-12-12 cond-mat.mtrl-sci
Predicting the Inorganic Exciton Peak Position in 2D Hybrid Organic-Inorganic Perovskites from Hybrid Density Functional Theory
本文结合含自旋轨道耦合的HSE06杂化密度泛函计算与实验关系,确定普适交换参数并建立PBE到实验光学带隙的映射,从而预测二维杂化有机-无机钙钛矿的无机激子能量,为筛选新型光电器件材料提供高效方法。
2024-07-02 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Are Mobilities in Hybrid Organic-Inorganic Halide Perovskites Actually 'High'?
我们提出了一个典型的杂化有机-无机钙钛矿(HOIP)的电子载流子迁移率的实验和理论的观点。虽然这些迁移率通常被引用为高,但对它们的评论表明,尽管HOIP的半导体性质令人印象深刻,但大多数太阳能电池中使用的HOIP的迁移率实际上并不那么高。如果将它们与其他高效太阳能电池中使用的无机半导体进行比较,这一点尤其明显。我们严格审查可能的原因,并专注于在室温下活跃的电子晶格耦合机制,并可能导致载流子散射。从这一点,我们提出散射由于声学声子或极化子作为可能的原因,但也指出了这些在文献中的额外的实验和理论研究结果的困难。在这个方向上的进一步研究将有助于使HOIP太阳能电池比现在更有效。
2015-10-29 cond-mat.mtrl-sci
Microscopic origin of entropy-driven polymorphism in hybrid organic-inorganic perovskite materials
熵是决定晶相相对稳定性的一个关键因素,但常常被忽视。熵的重要性在较软的材料中最为显著,其中自由能的微小变化可以驱动相变,这最近在有机-无机混合甲酸钙钛矿的情况下得到了证明。在这项研究中,我们证明了组合物和晶体结构之间的相互作用,是负责特别显着的作用,熵在确定多态性的混合有机-无机材料。利用从头算晶格动力学方法研究了四种典型钙钛矿结构(ABX $_3$)的振动熵的来源和影响。我们认为一种完全无机的材料(SrTiO $_3$),A位杂化卤化物材料,(CH $_3$ NH $_3$ PbI $_3$),X位杂化材料(KSr(BH $_4$)$_3$)和混合的A-和X-位点杂化甲酸盐材料(N $_2$ H $_5$ Zn(HCO $_2$)$_3$),比较两种常见多晶型物之间的熵差异。结果表明,低频分子间模式在确定这些材料的相稳定性的重要性。所获得的理解使我们能够提出一个一般原则的相对稳定性的不同的多晶型的混合材料,随着温度的增加。
2016-09-03 cond-mat.mtrl-sci
Ultra-low thermal conductivity in organic-inorganic hybrid perovskite CH3NH3PbI3
我们报告的单晶和多晶有机金属钙钛矿CH 3 NH3 PbI 3的热导率的温度依赖性。两种样品的形貌的可比的绝对值和温度依赖性表明晶界对热传输的次要作用。理论建模表明,在这两个标本的共振散射的重要性。声子波和CH 3 NH3+子晶格的旋转自由度之间的相互作用是热传输衰减和室温下0.5 W/(Km)的超低热导率的主要机制。
2014-07-18 cond-mat.mtrl-sci
Mixed Organic Cation in Chiral Two-Dimensional Organic-Inorganic Hybrid Metal Halides: An ab-initio Study of Nonlinear Optical (NLO) Properties
Fujian Institute of Research on the Structure of Matter (FJIRSM), Chinese Academy of Sciences (CAS)(中国科学院福建物质结构研究所);Anna University(安娜大学);Sivas Cumhuriyet University(锡瓦斯恰姆别特大学);CNR-SPIN(意大利国家研究委员会自旋电子学中心)
本研究通过从头计算分析了手性二维有机-无机混合金属卤化物中混合有机阳离子对非线性光学性质的影响,发现其具有宽带隙、强二次谐波生成响应和中等双折射,可能用于非线性光学材料。
2026-02-28 cond-mat.mtrl-sci
Pentacene and Tetracene Molecules and Films on H/Si(111): Level Alignment from Hybrid Density Functional Theory
杂化有机-无机半导体界面的电子性质强烈依赖于有机/无机组分中电子载流子能级的排列。在目前的工作中,我们从第一性原理理论的两个典型的有机-无机半导体界面,单重态裂变材料并四苯和并五苯在H/Si(111),使用全电子杂化密度泛函理论解决这种能级排列。对于H/Si(111)上的孤立并四苯,发现了类I型异质结(Si上的最低能量电子和空穴态),对于孤立并五苯,分子和半导体价带边都是简并的。对于单层膜,我们展示了如何构建具有多达1,192个原子的超晶胞几何形状,从而最大限度地减少无机表面和有机单层膜之间的应变。基于这些模型,我们预测形成的II型异质结(Si上的电子态,空穴状的状态上的有机物种)的并苯,表明在有机和无机成分之间的界面处的电荷分离是有利的。本文讨论了从第一性原理中找到合适的低能界面几何结构的弱键合有机分子和无机衬底上的膜所需的步骤,这是任何计算水平对齐预测的必要先决条件。
2020-04-13 cond-mat.mtrl-sci
Lattice Thermal Conductivity of Organic-Inorganic Hybrid Perovskite CH3NH3PbI3
有机-无机钙钛矿太阳能电池在提高光伏能量转换效率方面取得了很大的成功,但对杂化钙钛矿中的热输运的了解非常有限,这将影响器件的寿命和稳定性。基于密度泛函理论计算得到的势函数,采用平衡分子动力学模拟研究了混合卤化物钙钛矿CH 3 NH3 PbI 3的晶格热导率.在160 K到400 K范围内,热导率随温度变化,其中包括四方相(160-330 K)和假立方相(> 330 K)。在室温下,在四方相中发现非常低的热导率(0.50 W/mK),而在伪立方相中发现高得多的热导率(在330 K下为1.80 W/mK)。低的声子群速度和强的非谐性被发现负责的四氢呋喃CH 3 NH3 PbI 3的相对较低的热导率。
2016-01-04 cond-mat.mtrl-sci
Laser-Controlled Charge Transfer in a Two-Dimensional Organic/Inorganic Optical Coherent Nanojunction
了解激光诱导的相干电荷转移在混合有机/无机界面的基本机制是至关重要的,利用这些系统在下一代光电应用。在第一性原理工作的基础上,实时依赖时间的密度泛函理论,我们调查的超快电荷载流子动力学的原型二维垂直纳米结形成的MoSe $_2$单层吸附芘分子。系统对入射脉冲的响应,与物理吸附部分中最低能量跃迁的频率共振,显然是非线性的。在弱脉冲下,发生从分子到单层的电荷转移,而对于高于1000 GW/cm $^{2}$的强度,电荷转移的方向反转,电子从MoSe $_2$转移到芘。这一发现是由泡利阻塞:激光诱导(去)人口(价)导电状态饱和的强度超过200 GW/cm $^{2}$。我们的结果也提供了多光子吸收的证据。电子电流密度,激发能,和激发电子的数量的彻底分析支持所提出的理由,并建议的可能性,以创建一个无机/有机相干光学纳米结的超快电子。
2022-05-11 cond-mat.mtrl-sci
Hybrid Organic-Inorganic Perovskites as Promising Substrates for Pt Single-Atom Catalysts
单原子催化剂(SAC)通过桥接多相催化和均相催化而结合了两个世界的优点。然而,如果没有合适的底物,SAC的优异催化性能很难被利用。在这里,我们探索了使用混合有机-无机钙钛矿作为单个过渡金属原子的支撑材料的可能性。通过第一性原理计算,我们预测单个Pt原子可以通过取代最外层的甲基铵基团而被引入到甲基铵碘化铅表面。表面的碘离子为Pt原子提供了潜在的均匀锚定位点,并提供电子,产生带负电荷的Pt $_{1}^{δ-}$物种,允许在CO存在下优先吸附O $_{2}$。这种Pt位点能够催化CO氧化,也可能在CO $_{2}$还原中发挥作用。这里产生的基本理解将揭示混合钙钛矿在(光)催化领域的潜在应用。
2018-12-02 cond-mat.mtrl-sci
Dual-Mode Exciton Coupling in Epitaxially Registered Organic-Inorganic 2D Heterocrystals
Pohang University of Science and Technology (POSTECH)(浦项科技大学);Yonsei University(延世大学);National Institute for Materials Science(物质材料研究所)
本研究以PTCDA-MoS₂异质结构为对象,揭示了有机-无机二维异质界面存在双模激子耦合,即电荷转移与共振能量转移协同调控,为相关光电应用提供了统一机制框架。
2026-08-04 cond-mat.mtrl-sci
Probabilistic deep learning approach for targeted hybrid organic-inorganic perovskites
我们开发了一个概率机器学习模型,并使用它来筛选具有目标电子带隙的新的混合有机-无机钙钛矿(HOIP)。用于这项工作的数据集是高度多样化的,包含多个原子结构的192个化学上不同的HOIP公式。因此,对给定公式的任何性质预测都必须与来自其未知原子细节的不可约的“不确定性”相关联。其结果是,几十个新的HOIP公式与带隙落在1.25和1.50 eV之间的确定和验证对合适的第一性原理计算。通过这个演示,我们证明了概率深度学习方法是鲁棒的,通用的,并且可以用来正确地量化这种不确定性。总之,本文描述的概率观点和方法对于非常常见且不可避免的数据不确定性可能会广泛有用,这种不确定性源于实验和/或计算期间信息的不完整性。
2021-12-07 cond-mat.mtrl-sci
Hybrid improper ferroelectricity in a Multiferroic and Magnetoelectric hybrid organic-inorganic perosvkite
人们对杂化有机-无机材料如金属-有机框架(M0 F)有很大的兴趣。化合物[C(NH $_{2}$)$_{3}$ ]M(HCOO)$_{3}$,其中M=Cu $^{2+}$或Cr $^{2+}$是Jahn-Teller(JT)活性离子,是具有钙钛矿拓扑结构的MOF,其在极性空间群Pna 2 $_{1}$中结晶。在无机化合物中,八面体倾斜和Jahn-Teller结构畸变通常是非极性畸变。然而,在此MOF的框架和C(NH 2)$_{3}$有机阳离子通过氢键的反铁电畸变的扭曲之间的合作相互作用打破了反转对称性,并诱导铁电极化。(Angew。我们的从头算研究支持轨道有序诱导的铁电性的图像,这是由电子自由度引起的偶极有序的罕见示例。极化方向的转变意味着弱铁磁分量的反转。具有ABX $_{3}$钙钛矿结构的这种基于JT的MOF中的微观机制显示出混合不适当铁电(HIF)状态,其由不同结构变形之间的三线性耦合引起,所述结构变形包括BX $_{3}$框架和A位点处的有机阳离子两者的倾斜、旋转和Jahn-Teller畸变。由于钙钛矿-无机化合物中的这些畸变模式通常在升高的温度下冻结,因此MOF化合物中的三线性耦合可以提供一种有趣的高温多铁性途径。这些结果提供了一个重要的出发点,为定制多铁性在这类新兴的材料,为各种技术应用。特别地,最近已经显示出借助于有机A阳离子的改性的铁电极化的高可调谐性[J. Am.…
2014-03-26 cond-mat.mtrl-sci
Novel organic-inorganic layered oxide with spin ladder structure
层状锰钨酸盐二氨基烷烃杂化系列的结构分析表明,该化合物形成自旋5/2自旋梯结构。我们使用X射线衍射,电子显微镜和X射线吸收光谱的结果来推断结构。锰化合物和可能的铜类似物的DC磁化似乎表明锰系统表现得像一维反铁磁海森堡链(即$J_{\parallel} \gg J_{\perp})$),而铜系统通过$S = {1/2}$自旋梯模型很好地拟合,给出参数$g = 1.920 \pm 0.008$,$J_{\parallel}/k_B = -0.3 \pm 1.4$ K; $J_{\perp}/k_B = 213.6 \pm 1.1$ K。通过改变有机“间隔物”分子的长度来调节杂化材料的相邻无机层的能力为使用这些材料提供了巨大的希望,特别是当掺杂时,以提供对自旋梯系统的更好理解。
2005-05-10 cond-mat.mtrl-sci
Ultrafast charge transfer and vibronic coupling in a laser-excited hybrid inorganic/organic interface
无机半导体与有机分子形成的杂化界面是一种非常有趣的光电子材料。界面电荷转移是其独特的电子结构和光学响应的主要原因。因此,至关重要的是要深入了解这一基本过程,也超越了静态的画面。基于实时依赖时间的密度泛函理论耦合到Escherfest分子动力学计划的从头算方法非常适合这个问题。研究了电子受体分子2,3,5,6-四氟-7,7,8,8-四氰基醌二甲烷(F4 TCNQ)吸附在氢化硅团簇上形成的激光激发的无机/有机杂化界面,并讨论了脉冲激发后超短时间窗内电荷转移的基本机制.所考虑的接口是$p$掺杂,并表现出在基态的电荷转移。当它被激发的共振激光脉冲,跨界面的电荷转移额外增加,但与以前的观察在所有有机供体/受体复合物,它不是进一步促进电子振动耦合。在100~fs的时间窗口内,分子振动与电子动力学耦合,增强了分子内电荷转移。我们的研究结果突出了所涉及的物理学的复杂性,并证明了所采用的形式主义的能力,以实现对混合材料中的超快电荷转移的全面理解。
2020-03-27 cond-mat.mtrl-sci
Electronic and Optical Properties of Zinc based Hybrid Organic-Inorganic Compounds for Ultraviolet Applications
杂化有机-无机(HOI)化合物在光学、电子、能源和生物技术等领域有着广泛的应用。其广泛的多功能性是通过结合有机和无机材料的功能来实现的,以产生独特的性能。目前的研究主要集中在钙钛矿HOI上,因为它们在太阳能电池,光电探测器和存储设备中有广泛的用途。然而,不稳定性和铅毒性等缺点限制了在其他新领域的进一步实施。因此,需要开发稳定且无毒的HOI钙钛矿材料。锌是HOI中铅的有吸引力的替代品。在这里,我们应用基于功能的材料选择方法来筛选锌基HOI化合物从两个晶体库;无机晶体结构数据库和美国矿物学家晶体结构数据库。我们成功地确定了13个锌基HOI化合物。用密度泛函理论研究了这些化合物的电子结构和光学性质。计算的吸光度落在200-112 nm波长的远紫外(FUV)区域内。我们选择了其中的四种化合物,并计算了它们的带隙;发现它们的范围在4.9-5.7 eV之间。考虑到UV吸光度比平均组织吸光度大三倍并且折射率(> 1.49)大于典型的组织材料,可以考虑将这些Zn基HOI化合物用于选择性光热处理和用于电子器件的UV保护剂涂层。
2019-07-12 cond-mat.mtrl-sci
Electronic structure of (organic-)inorganic metal halide perovskites: the dilemma of choosing the right functional
有机-无机金属卤化物钙钛矿(HaPs)因其捕光性能而被广泛研究。由于强的电子-电子相互作用和自旋-轨道耦合(SOC)之间的相互作用,它们的定量理论描述仍然是一个挑战,如文献中的各种结果所证明的。在这里,各种方法计算其电子结构进行评估,也占SOC。更具体地说,GW的方法以及混合泛函PBE 0和HSE的变体是我们的调查的中心。对于这两个泛函,我们探索的方法来确定混合参数$α$,和HSE,我们调查的筛选参数$ω$的影响。一个广泛的调查,PbI 2,许多HaPs的前体,导致的结论是,混合泛函与$α$调整的基于密度的混合方法是最适合于获得带隙可比的$G_0W_0$的结果。此外,该方法可转移到CsPbI 3,并且对于整个铅-碘钙钛矿家族预期相同的行为。
2021-10-31 cond-mat.mtrl-sci
Defect Passivation and Förster-Type Energy Exchange in H2Pc-TMD Organic-Inorganic Heterostructures
Faculty of Physics, University of Rijeka(里耶卡大学物理学院)
H2Pc-TMD有机-无机异质结构中,缺陷钝化与弗洛斯特型能量交换的效应影响其光学特性,揭示了过渡偶极矩和光谱重叠在光电子器件设计中的重要性。
2025-10-14 cond-mat.mtrl-sci
GW quasiparticle band gap of the hybrid organic-inorganic perovskite CH$_3$NH$_3$PbI$_3$: Effect of spin-orbit interaction, semicore electrons, and self-consistency
采用基于$GW$近似的多体微扰理论,研究了有机-无机混合钙钛矿卤化铅CH $_3$ NH $_3$ PbI $_3$的准粒子带隙.我们对相对论自旋轨道效应的带隙敏感性、半核Pb-5 $d$和I-4 $d$电子的描述以及起始Kohn-Sham本征值进行了系统分析。我们发现,半核心状态的列入增加了0.2 eV的计算的带隙,和自洽准粒子本征值,使用一个修正的$G_0W_0$的结果增加了0.4 eV的带隙。这些发现使我们能够解决先前报告的CH $_3$ NH $_3$ PbI $_3$的$GW$计算之间的不一致性。我们最准确的带隙是1.65 eV,并在考虑一个小的激子位移后,在实验中确定的测量的光学间隙是在良好的协议。
2014-10-08 cond-mat.mtrl-sci
Synthesis of organic-inorganic perovskite and all-inorganic lead-free double perovskite nanocrystals by femtosecond laser pulses
Julius-Maximilian University of Würzburg(维尔茨堡朱利叶斯-马克西米利安大学);Leibniz University Hannover(汉诺威莱布尼茨大学);National Academy of Sciences of Ukraine(乌克兰国家科学院)
利用飞秒激光脉冲合成高纯度无配体钙钛矿纳米晶体,实现可调光学性质和新型光电设备研发。
2025-10-31 cond-mat.mtrl-sci
Layered structures of organic/inorganic hybrid halide perovskites
有机-无机混合卤化物钙钛矿(其中ABX $_3$钙钛矿的A阳离子被有机阳离子替代)可用于光伏和太阳能热电应用。在这篇文章中,我们系统地研究了三种无铅混合钙钛矿,即,碘化甲基铵锡CH $_3$ NH $_3$ SnI $_3$、碘化铵锡NH $_4$ SnI $_3$和碘化甲酰胺锡HC(NH $_2$)$_2$ SnI $_3$。我们发现,除了通常已知的图案,其中角共享的SnI $_6$八面体形成一个三维网络,这些材料也可能有利于一个二维(分层)的图案,由交替层的SnI $_6$八面体和有机阳离子形成。这两个基序的自由能几乎相等,并且被低势垒分开。这些层状结构的特点是在带边附近有许多平坦的电子带,这使得它们的电子结构明显不同于由SnI $_6$八面体三维网络组成的结构相。此外,由于HC(NH $_2$)$_2$ SnI $_3$的电子结构与CH $_3$ NH $_3$ SnI $_3$的电子结构非常相似,因此碘化甲酰胺锡在碘化甲铵锡中也有应用前景.
2016-03-14 cond-mat.mtrl-sci
On the geometric stability of an inorganic nanowire and an organic ligand shell
分析了具有有机配体壳层的纳米线在瑞利-平台不稳定性条件下分解成离散液滴的过程。明确考虑到后的能量和动力学的表面扩散的线的有机配体壳的效果。无论是初始扰动分析和完整的数值分析的演变线形态进行,并确定管理的无量纲组。扰动分析是非常准确的,在获得的主要特征的不稳定性,包括夹断时间和由此产生的直径的液滴。证明了金属丝及其周围有机壳层的表面能依赖于曲率张量的平均和偏不变量。这样的行为允许稳定的纳米线的可能性,使得Rayleigh-Plateau不稳定性在能量上不是有利的。稳定性图说明了这一点。地图也被构建为最终液滴的大小和夹断时间作为两个非维组的函数,该两个非维组在有机壳的存在下的扩散的能量学和动力学。这些地图可以指导未来的实验活动的纳米线的有机配体壳的稳定。
2018-08-02 cond-mat.mtrl-sci
Controlled and Continuous Patterning of Organic and Inorganic Materials by Induced Nucleation in an Optical Tweezers
我们首次展示了控制图案化诱导成核的材料从一个致密的水分散体或解决方案中的光镊。通过捕获激光器在玻璃表面上形成热点,由此形成水蒸气气泡,引起气泡周围的材料的吉布斯-马兰戈尼对流。这导致气泡周围的材料增加,最终成核成材料的结晶状态。当通过平移光学镊子装置的显微镜载物台而移动成核位点时,成核位点形成图案。我们已经证明了技术使用外来的无机材料,如软oxidoresates,和有机材料,如甘氨酸,扑热息痛,和荧光染料,如苝。我们已经以1 Hz的速率写入了长度接近1 mm的图案,最佳分辨率约为1微米。该技术具有广泛的应用潜力,从溶液处理的可印刷电子产品到可控催化。
2013-03-15 cond-mat.mtrl-sci
II-VI Organic-Inorganic Hybrid Nanostructures with Greatly Enhanced Optoelectronic Properties, Perfectly Ordered Structures, and Over 15-Year Shelf Stability
有机-无机杂化物可以提供从其无机组分无法获得的材料性质。然而,它们通常不太稳定和无序。在实际电子设备的预期寿命内,对混合材料的长期稳定性研究几乎不存在。在大多数纳米结构组装中普遍存在的无序是量子相干性的突出对手。一类完全有序的II-VI族杂化纳米结构具有许多不寻常的性质和潜在的应用。在这里,使用原型结构ZnTe(en)0.5 - a混合超晶格,并应用一系列光学、结构、表面、热和电学表征技术结合密度泛函理论计算,我们对晶体质量、结构退化、电子、光学、和传输性能的样品从超过15岁的最近合成的。研究结果表明,它们不仅在宏观和微观尺度上表现出极高的结晶度,可与高质量的二元半导体相媲美;与无机成分相比,材料性能大大增强;而且,其中一些超过15年的材料在结构和性能方面仍然与新鲜制造的材料一样好。这项研究揭示了(1)在复杂的有机-无机混合结构或人造超晶格中可以实现的结构完美程度,提出了一种非传统的策略来制造具有突变界面的周期性堆叠异质结构;以及(2)混合材料的稳定性如何受到其内在属性(主要是形成能)和外在因素(如表面和缺陷)的不同影响。
2021-05-21 cond-mat.mtrl-sci
Role of polyhedron unit in distinct photodynamics of zero-dimensional organic-inorganic hybrid tin halide compounds
零维(0 D)金属卤化物包括周期性分布和隔离的金属卤化物多面体,其充当最小的无机量子系统并且可以容纳准定域Frenkel激子。这些激子表现出独特的量子物理特性,包括宽带光子发射、巨大的斯托克斯位移和长的衰变寿命。由于金属离子的配位程度,多面体可以具有不同的对称性。关于多面体类型如何影响0 D金属卤化物晶体的特性知之甚少。合成并比较研究了三种新型一维有机-无机杂化卤化锡化合物。它们是高效的光发射体,最高量子产率为92.3%。虽然它们具有相同的有机基团组成,但最稳定的相对于溴化物和碘化物是由八面体组成,而对于氯化物是由双苯型(跷跷板结构)组成。它们分别表现出双指数和单指数发光衰减,由于不同的对称性(C1组的八面体和C2组的双苯)和相应的不同的电子结构。在三种卤化物中,氯化物具有最大的吸收光子能量,但它具有最小的发射光子能量。在实验和密度泛函理论计算的基础上,提出了一个关于空带简并度的模型,很好地解释了实验现象,揭示了多面体类型在决定一维卤化锡化合物光学性质中的重要作用.
2021-06-17 cond-mat.mtrl-sci
Functionality-directed Screening of Pb-free Hybrid Organic-inorganic Perovskites with Desired Intrinsic Photovoltaic Functionalities
杂化有机-无机钙钛矿的材料类别已经从短短7年前光伏应用中几乎未知的材料迅速上升为约20%效率的薄膜太阳能电池材料。作为有前途的这类材料是,但是,有其长期稳定性差,非最佳的带隙,存在对环境有毒的铅元素等的限制,我们在这里申请的功能导向的理论材料选择方法作为过滤器的化合物,满足所需的固有光伏功能,并可能克服上述限制的初始筛选。采用第一性原理计算,系统研究了数百种候选杂化钙钛矿的热力学稳定性和光致发光相关性质。我们已经确定在此材料选择过程中,十四锗和锡基材料具有潜在的优越的体材料本征光伏性能。一类独特的化合物含有NH3 COH $^+$与有机分子衍生的状态有趣地出现在带边found. Comparison的各种候选材料提供的见解如何组成的变化和微观结构的变化影响关键光伏相关性能在这个家庭的材料。
2016-12-06 cond-mat.mtrl-sci
Switchable Rashba Anisotropy in Two-dimensional Hybrid Organic-Inorganic Perovskite by Hybrid Improper Ferroelectricity
二维(2D)杂化有机-无机钙钛矿(HOIP)在2D材料领域中引入了新的方向。铁电性和自旋轨道相互作用的共存对它们的光电性质起着关键作用。我们对最近合成的铁电2D-HOIP(AMP)PbI $_4$(AMP = 4-aminomethyl-piperidinium)进行了详细的研究。计算的极化率和Rashba参数与实验值符合得很好。我们报告了一个惊人的新效果,即,一种非常大的Rashba各向异性,可通过铁电极化进行调节:当极化反转时,不仅自旋纹理手性反转,而且k空间中Rashba各向异性椭圆的长轴和短轴也互换-伪旋转。$k \cdot p$模型汉密尔顿和对称模式分析揭示了负责Rashba椭圆伪旋转、骨架旋转和极化的阳离子旋转模式之间的四线耦合。这些发现可能为自旋光电子器件如自旋阀或自旋场效应晶体管提供新的途径。
2021-04-07 cond-mat.mtrl-sci
Mixtures of quasi-two and three dimensional hybrid organic-inorganic semiconducting perovskites for single layer LED
报道了简单合成的准二维(准2D)疏水钙钛矿半导体的新共混物,其用于高性能发光二极管(LED),其由于激子能量转移效应而起作用。这些材料是2D、准2D和三维(3D)杂化有机-无机半导体(HOIS)的自组装共混物。此外,首次显示,3D钙钛矿和未质子化胺的粗混合提供了类似的半导体。本文报道的HOIS基于有机阳离子CH 3 NH3+、CH 3(CH 2)7 CH =CH(CH 2)8 NH3+或C6 H5 CH 2CH 2NH 3+和由PbX 42-阴离子(X=I、Br、Cl)形成的无机网络。HOIS在室温下表现出强束缚激子态,其具有增加的振子强度,可通过简单的卤化物取代来调节。HOIS共混物表现出能量转移效应,其中不同带隙能量(Eg)的相邻纳米颗粒将光能转移到具有最低Eg的纳米颗粒;这里建议的发光机制。LED制造通过疏水混合物的单次沉积实现,降低了器件复杂性、成本和降解性。即使在光下也观察到LED的二极管行为,尽管其光伏和光电导准2D和3D分量。LED器件在不利的实验室条件下暴露超过四个月,显示出稳定的光发射。对这类准2D/3D HOIS混合物的进一步研究有望产生新型量子电子器件。
2016-08-31 cond-mat.mtrl-sci
Organic-inorganic Copper(II)-based Material: a Low-Toxic, Highly Stable Light Absorber beyond Organolead Perovskites
卤化铅钙钛矿太阳能电池由于其优异的功率转换效率而最近成为非常有前途的光伏技术;然而,铅的毒性和钙钛矿材料的稳定性差仍然是需要解决的两个主要挑战。在这里,我们首次报道了一个无铅的,高度稳定的C6 H4 NH 2CuBr 2 I化合物。C6 H4 NH 2CuBr 2 I薄膜表现出非常好的疏水性,接触角约为90 °,其X-射线衍射图谱在浸泡4小时后仍保持不变。UV-Vis吸收光谱表明,C6 H4 NH 2CuBr 2 I化合物在整个可见光谱范围内具有良好的光吸收。我们将这种铜基光吸收剂应用于可印刷介观太阳能电池中进行初步试验,并实现了0.5%的功率转换效率。我们的研究代表了一种替代途径,以开发低毒性和高稳定性的有机-无机杂化材料的光伏应用。
2017-03-09 cond-mat.mtrl-sci
Impact of Grain Boundaries on Efficiency and Stability of Organic-Inorganic Trihalide Perovskites
有机-无机钙钛矿太阳能电池由于其非常高的功率转换效率(PCE)而引起了极大的关注。然而,为了进一步提高器件的性能,必须从微观水平上对光响应和长期稳定性进行基本了解。在这里,我们报告的第一个定量纳米光电导成像的两个甲基铵三碘化铅(MAPbI 3)薄膜与不同的PCE的光刺激微波阻抗显微镜。本征光响应在晶粒和晶界上基本上是均匀的,这是钙钛矿薄膜中微结构固有的良性性质的直接证据。相比之下,载流子迁移率和寿命受到样品结晶度等体性质的强烈影响。如通过局部光电导性的空间演变所可视化的,由于水扩散通过覆盖层的退化开始于大晶粒的解体,而不是从晶界的成核和传播。我们的研究结果提供了新的见解,以改善电光性能的MAPbI 3薄膜走向大规模商业化。
2016-10-03 cond-mat.mtrl-sci
Spin Coherence and Spin Relaxation in Hybrid Organic-Inorganic Lead and Mixed Lead-Tin Perovskites
本研究利用时间分辨法拉第旋转光谱,系统探究两种杂化有机-无机铅基及铅锡混合钙钛矿的自旋动力学特性,测得目前同类材料中最高的电子朗德g因子,揭示温度对g因子的影响机制,为其自旋电子学应用奠定基础。
2023-09-01 cond-mat.mtrl-sci
Plasmon Soft Mode in an Organic-Inorganic Hybrid Perovskite
我们报告了氮杂环丁烷溴化铅(AzPbBr 3)中欠阻尼等离子体激元的非弹性光散射。等离子体激元是非常强烈的温度依赖性,并作为一个软模式的超导体-绝缘体相变附近TC> 150 K,证明了连续减少的空穴浓度np(T)的至少四个因素,并暗示了近三临界转变。等离子体激元频率和线宽同意独立的测量,和阻抗分析揭示了频率依赖性(建模的恒定相位元件,CPE),可以确定为由于电子-声子耦合。等离子体频率对(TC-T)的依赖性类似于磁性绝缘体中的磁振子或铁电体和铁弹体中的软横光学声子,或非线性调制绝缘体中的相位子。
2019-04-16 cond-mat.mtrl-sci
NEP89: Universal neuroevolution potential for inorganic and organic materials across 89 elements
Bohai University(渤海大学);The Chinese University of Hong Kong(香港中文大学);Chalmers University of Technology(查尔姆斯理工大学);Shenzhen Technology University(深圳职业技术大学);Shenzhen University(深圳大学);Xinyu University(新余学院);University of Science and Technology Beijing(北京科技大学)
研究针对机器学习原子间势的局限,提出神经进化势架构的NEP89模型,通过特定方法构建训练数据集。该模型精度高且计算高效,能实现大规模原子模拟,适用于多种场景并支持微调,为材料研究提供有力工具。
2026-07-10 cond-mat.mtrl-sci
Photophysics of Two-Dimensional Semiconducting Organic-Inorganic Metal-Halide Perovskites
2D有机-无机杂化钙钛矿(2DHP)由交替的阴离子金属卤化物层和阳离子有机层组成。它们具有广泛可调的结构和光学性质。我们回顾了有机阳离子在定义2DHP的结构和光学性质的作用,通过例如碘化铅2DHP。尽管激子存在于金属卤化物层中,但有机和无机框架不能分开-它们必须被视为一个单一单元以充分理解2DHP的物理学。我们关联阳离子诱导的扭曲和无序的无机晶格与由此产生的光学性质。我们还讨论了阳离子在创建和改变离散激子结构,出现在低温下的一些2DHP,包括阳离子依赖的存在下的热激子光致发光的作用。最后,我们的审查与展望2DHP,突出现有的差距,基础知识以及潜在的未来应用。
2021-11-06 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
MaPBI3 and 2D hybrid organic inorganic perovskite based microcavities employing periodic, aperiodic and disordered photonic structures and with the possibility of light-induced tuning
无机-有机钙钛矿半导体由于其显著的光学性质而变得越来越令人感兴趣,例如高光致发光量子产率和在宽波长范围内显示光学增益的可能性。我们在这里模拟了嵌入MaPBI 3和2D混合有机无机钙钛矿半导体的微腔,通过将这种活性层嵌入周期性,非周期性和无序的光子结构之间。我们已经仔细考虑了所采用的所有材料的折射率色散,例如二氧化硅、二氧化钛和钙钛矿层。此外,通过采用光致变色聚合物,即基于二芳基乙烯的聚酯pDTE,我们已经设计了一个微腔与光致调谐的腔模式是可能的。
2021-03-28 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
In-Plane Mechanical Properties of Ultrathin 2D Hybrid Organic-Inorganic Perovskites
二维有机-无机杂化钙钛矿(HOIP)材料是二维材料家族中的新成员,具有宽的可调性、高动态结构特征和优异的物理性能。超薄二维HOIP及其与其他二维材料的异质结构已被用于研究新的物理现象和新的器件应用。平面内的力学性能的二维MEMS HOIPs是理解机械和其他物理场之间的耦合和集成器件的应用至关重要。在这里,我们报告的第一次在平面内的机械性能的无支撑的2D碘化铅钙钛矿膜及其依赖于膜的厚度。二维HOIP的面内杨氏模量小于常规共价键合的二维材料。由于变形过程中层间滑移的影响,随着厚度从单层增加到4层,杨氏模量和断裂强度均先下降后趋于平稳。我们的研究结果表明,与许多其他广泛使用的工程材料和聚合物柔性基板相比,2D HOIP具有出色的断裂强度/杨氏模量比,这使得它们适合应用于柔性电子器件。
2018-06-13 cond-mat.mtrl-sci
Long-range dispersion-inclusive machine learning potentials for structure search and optimization of hybrid organic-inorganic interfaces
有机-无机杂化界面的结构和稳定性的计算预测为电子薄膜器件、涂层和催化剂表面的可测量性质提供了重要的见解,并在它们的合理设计中起着重要的作用。然而,分子构型的丰富多样性和长程相互作用在此类系统中的重要作用使得难以使用机器学习(ML)势来促进结构探索,否则需要计算昂贵的电子结构计算。我们提出了一种ML方法,通过结合两种不同类型的在高级电子结构数据上训练的深度神经网络,实现快速而准确的结构优化。第一个模型是在局部能量和力上训练的短程原子间ML势,而第二个模型是从原子在分子中分配得到的有效原子体积的ML模型。后者可用于连接短程电位,以完善的密度依赖的远程色散校正方法。对于两个系统,特别是金刚石(110)表面上的金纳米团簇和银(111)表面上的有机$π$共轭分子,我们训练模型的稀疏结构弛豫数据从密度泛函理论,并显示模型的能力,提供高效的结构优化和半定量的能量预测的吸附结构。
2022-02-25 cond-mat.mtrl-sci
Homogenization of Halide Distribution and Carrier Dynamics in Alloyed Organic-Inorganic Perovskites
通过有机和无机阳离子合金化,Percent太阳能电池显示出超过22%的显着效率。然而,碱金属阳离子的作用还没有得到很好的理解。通过使用基于同步辐射的纳米X射线荧光和互补测量,我们表明,当添加RbI和/或CsI的卤化物分布变得均匀。这种均匀化转化为长寿命的载流子衰减,空间均匀的载体动力学可视化的超快显微镜,以及改善的光伏器件性能。我们发现,Rb和K相分离在高度集中的聚集体。基于同步辐射的X射线束感应电流和电子束感应电流的研究表明,Rb团簇对电流没有贡献,是复合活性的。我们的研究结果揭示了钙钛矿中碱金属卤化物的有益作用,并指出了这些复杂钙钛矿的元素组成中的薄弱领域,为提高这一快速增长的太阳能电池应用材料家族的性能铺平了道路。
2018-04-29 cond-mat.mtrl-sci
Localization-dependent charge separation efficiency at an organic/inorganic hybrid interface
通过结合互补光学技术、光致发光和时间分辨激发态吸收,我们获得了有机/无机杂化体系SP 6/ZnO弛豫过程的全面图像。我们确定了两个长寿命的激发态的有机分子,其中只有最低的能量之一,定位在sexiphenyl骨干的分子,被发现有效地电荷分离的ZnO导带或辐射重组。另一种状态,最有可能定位于螺连接的联苯上,仅通过系统间交叉到长寿命的可能的三重态而松弛,从而充当激发的吸收器并限制电荷分离效率。
2016-01-05 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph