p Fig. 1:Propriedades morfológicas e ópticas dos PNCs FAPbBr3. De:Dinâmica vibracional coerente revela anarmonicidade de rede em nanocristais de perovskita haleto orgânico-inorgânico
p Pesquisadores da Skoltech e Ludwig Maximilians-Universität (LMU) na Alemanha estudaram as propriedades fundamentais dos nanocristais de perovskita de haleto, uma classe promissora de materiais optoeletrônicos. Usando uma combinação de teoria e experimento, eles foram capazes de mostrar e explicar uma conexão intrincada entre a composição, dinâmica de rede induzida por luz, e estabilidade dos materiais. O artigo foi publicado na revista
Nature Communications . p Nanocristais de perovskita (PNCs) são nanocristais semicondutores que, graças às suas propriedades únicas, encontraram uma série de aplicações em optoeletrônica, por exemplo, em lasers e LEDs. PNCs têm um rendimento quântico de fotoluminescência muito maior em comparação com materiais a granel. Além disso, em nanoescala, o confinamento quântico pode ser alcançado, que poderia ser usado como um meio adicional de ajustar as propriedades ópticas de tais materiais. As perovskitas de haleto metálico têm propriedades eletrônicas que tornam as propriedades ópticas dos nanocristais feitos desses materiais mais tolerantes a defeitos do que outros materiais semicondutores.
p O professor assistente no Centro Skoltech para Ciência e Tecnologia de Energia (CEST), Sergey Levchenko, e seus colegas usaram a modelagem atomística para explicar os resultados da espectroscopia com bomba de femtossegundo, um método que permite observar a dinâmica da rede em tempo real. Eles estudaram a dinâmica vibracional da rede coerente - como a estrutura atômica dos PNCs evolui após a excitação com um pulso de laser com uma duração mais curta do que o período dos modos vibracionais - para os PNCs de haleto híbrido.
p Fig. 2:Dinâmica do pacote de ondas vibracionais. De:Dinâmica vibracional coerente revela anarmonicidade de rede em nanocristais de perovskita haleto orgânico-inorgânico
p Eles encontraram, entre outras coisas, que a transferência de energia entre os modos vibracionais em nanocristais de perovskita à base de iodo é muito mais pronunciada do que naqueles à base de bromo devido a uma diferença na interação entre a estrutura inorgânica e a fração orgânica em PNCs de haleto orgânico-inorgânico.
p "Esses resultados abrem o caminho para um controle racional sobre as propriedades fundamentais de tais PNCs, incluindo transferência de energia mediante excitação óptica e relaxamento do portador de carga, por meio de mudanças composicionais, "Levchenko diz.