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Investigating the Tetragonal-to-Orthorhombic Phase Transition of Methylammonium Lead Iodide Single Crystals by Detailed Photoluminescence Analysis

Titelangaben

Schötz, Konstantin ; Askar, Abdelrahman M. ; Köhler, Anna ; Shankar, Karthik ; Panzer, Fabian:
Investigating the Tetragonal-to-Orthorhombic Phase Transition of Methylammonium Lead Iodide Single Crystals by Detailed Photoluminescence Analysis.
In: Advanced Optical Materials. Bd. 8 (2020) Heft 17 . - 2000455.
ISSN 2195-1071
DOI: https://doi.org/10.1002/adom.202000455

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Angaben zu Projekten

Projekttitel:
Offizieller Projekttitel
Projekt-ID
Photophysik synthetischer und biologischer multichromophorer Systeme
GRK 1640

Projektfinanzierung: Bayerisches Staatsministerium für Wissenschaft, Forschung und Kunst
Deutsche Forschungsgemeinschaft

Abstract

Here, the phase‐transition from tetragonal to orthorhombic crystal structure of the halide perovskite methylammonium lead iodide single crystal is investigated. Temperature dependent photoluminescence (PL) measurements in the temperature range between 165 and 100 K show complex PL spectra where in total five different PL peaks can be identified. All observed PL features can be assigned to different optical effects from the two crystal phases using detailed PL analyses. This allows to quantify the fraction of tetragonal phase that still occurs below the phase transition temperature. It is found that at 150 K, 0.015% tetragonal phase remain, and PL signatures are observed from quantum confined tetragonal domains, suggesting their size to be about 7–15 nm down to 120 K. The tetragonal inclusions also exhibit an increased Urbach Energy, implying a high degree of structural disorder. The results first illustrate how a careful analysis of the PL can serve to deduce structural information, and second, how structural deviations in halide perovskites have a significant impact on the optoelectronic properties of this promising class of semiconductors.

Weitere Angaben

Publikationsform: Artikel in einer Zeitschrift
Begutachteter Beitrag: Ja
Keywords: halide perovskites; MAPbI3; optical spectroscopy; self-absorption
Institutionen der Universität: Fakultäten > Fakultät für Mathematik, Physik und Informatik > Physikalisches Institut > Lehrstuhl Experimentalphysik II - Optoelektronik weicher Materie > Lehrstuhl Experimentalphysik II - Optoelektronik weicher Materie - Univ.-Prof. Dr. Anna Köhler
Forschungseinrichtungen > Zentrale wissenschaftliche Einrichtungen > Bayreuther Institut für Makromolekülforschung - BIMF
Fakultäten
Fakultäten > Fakultät für Mathematik, Physik und Informatik
Fakultäten > Fakultät für Mathematik, Physik und Informatik > Physikalisches Institut
Fakultäten > Fakultät für Mathematik, Physik und Informatik > Physikalisches Institut > Lehrstuhl Experimentalphysik II - Optoelektronik weicher Materie
Forschungseinrichtungen
Forschungseinrichtungen > Zentrale wissenschaftliche Einrichtungen
Titel an der UBT entstanden: Ja
Themengebiete aus DDC: 500 Naturwissenschaften und Mathematik > 530 Physik
Eingestellt am: 19 Sep 2020 21:02
Letzte Änderung: 15 Aug 2023 06:46
URI: https://eref.uni-bayreuth.de/id/eprint/57348