光電子装置でのパフォーマンスを最適化するためには、光エクストキシテーション時の2Dペロブスカイトの構造的ダイナミクスを理解することが重要です。ただし、これらの構造的変化を直接視覚化することは困難なままです。
Nature Communicationsで発表された最近の研究では、EPFLの超高速分光法研究所の研究者と固体研究のためのMax Planck Instituteが超高速電子顕微鏡を採用し、原子スケール解像度を備えた2Dペロブスカイト薄膜のリアルタイム構造ダイナミクスをキャプチャしました。
「私たちは、光エクスポンシテーション時に2Dペロブスカイト構造内で発生する格子歪みと原子変位を直接観察することができました」と、アントワーヌG \ "超高速光学研究所のポスドク研究者であるオルゲンス博士は説明します。
超高速電子顕微鏡データを分析することにより、研究者たちは、2Dペロブスカイトの光エクスチャットが急速な格子膨張と極性相の一時的な形成につながることを明らかにしました。これらの構造変化は、電子バンドギャップを調節し、励起子結合エネルギーを強化します。これは、太陽光発電デバイスの効率的な光吸収と電荷分離の重要な要因です。
「私たちの研究は、光エクストキシテーション時の2Dペロブスカイトの動的な構造的挙動の直接的な実験的証拠を提供します」と、超高速分光法研究所のディレクターであるMajed Chergui教授は言います。 「この知識は、2Dペロブスカイトベースの光電子デバイスのパフォーマンスをさらに最適化し、潜在的なアプリケーションの境界を押し広げるために不可欠です。」
