تحليل الطيف الزمني الانتقالي باستخدام الفمتوسيكوند لأفلام برمسايت CH3NH3PbI3: دليل على تأثير التمرير للـ PbI2

تم إعداد ودراسة أفلام برمسايت CH3NH3PbI3 متعددة الطبقات المودعة على قواعد مع وبدون هيكل دعم من ثاني أكسيد التيتانيوم باستخدام تحليل الطيف الزمني الانتقالي بالفمتوسيكوند (fs-TA) في نطاق الضوء المرئي (450-800 نانومتر). يمكن مراقبة ديناميات حقن الإلكترونات من طبقات البرمسايت المثارة ضوئيًا إلى الهياكل المجاورة مباشرةً من خلال ديناميات تلاشي البرمسايت عند ∼750 نانومتر، وبالتالي دراستها بشكل منهجي كوظيفة لهندسة الطبقة تلو الأخرى. بالإضافة إلى ذلك، وللمرة الأولى، استطعنا التمييز الطيفي بين تلاشي الانتقال عند ∼750 نانومتر من الفلورية المستحثة بالليزر التي تحدث عند انزياح أحمر عند ∼780 نانومتر. نوضح أن ميزة التلاشي الإضافية عند ∼510 نانومتر تظهر عندما يكون PbI2 موجودًا في فيلم البرمسايت. تمت مقارنة سعات قمم TA الخاصة بـ PbI2 والبرمسايت لتقدير الكميات النسبية من PbI2 في العينات. تكشف التحليلات الحركية أن أفلام البرمسايت التي تحتوي على كميات أقل من PbI2 تظهر معدلات استرخاء أسرع من تلك التي تحتوي على المزيد من PbI2. تُعزى هذه الديناميات السريعة إلى احتجاز الناقلات الشحنية عند حدود حبوب البرمسايت، بينما تعود الديناميات الأبطأ في العينات التي تحتوي على PbI2 إلى تأثير التمرير، بما يتماشى مع أعمال أخرى تم الإبلاغ عنها مؤخرًا.