Lattice dynamics of hybrid halide perovskite single crystals by dielectric spectroscopy
Φόρτωση...
Ημερομηνία
2026-04-02
Συγγραφείς
Τίτλος Εφημερίδας
Περιοδικό ISSN
Τίτλος τόμου
Εκδότης
ΕΛΜΕΠΑ, Σχολή Μηχανικών (ΣΜΗΧ), ΔΠΜΣ Νανοτεχνολογία για Ενεργειακές Εφαρμογές
Περίληψη
Halide perovskites AMX3 (A+ = Cs, CH3NH3 or HC(NH2)2 , M2+ = Pb, Sn or Ge and X- = Cl, Br or I), are amongst the leading emerging materials in the past decade towards optoelectronic and environmental remediation applications, including devices such as solar cells, light-emitting diodes, hard radiation detectors and photocatalytic modules. What makes these semiconductor materials so attractive for optoelectronic devices is their superb absorption across the visible and near-infrared region (Eg = 1.1-3.0 eV) and their high charge-carrier mobility and long charge-carrier diffusion lengths. An important research branch of halide perovskites focuses in the understanding of the underlying physicochemical origins of these fascinating properties, which is currently lacking. Such understanding will be beneficial not only from the fundamental science perspective but also crucial for the rational enhancement of the optoelectronic performance.
In this work, mm-sized single-crystals of hybrid halide perovskites were grown (MAPbCl3 and MAPbBr3) and studied. Structurally and spectroscopically using a custom made set up, with capabilities to investigate the lattice dynamic of the crystalline material, and correlate the phase transition transformation to the dielectric properties. Also, relaxation time mechanisms were studied compering different models and proving the optional as the Havriliak-Negami. Calculated the relaxation time and the exponents of the fitting model, providing information of the dipole behavior.
Οι περοβσκίτες αναφέρονται σε μια κατηγορία υλικών που έχουν κερδίσει σημαντική προσοχή στον τομέα της οπτοηλεκτρονικής και της τεχνολογίας ηλιακών κυττάρων. Κυρίως αποτελούμενες από οκταέδρα μετάλλου αλογόνου που περιβάλλει ένα κεντρικό κατιόν, αυτά τα υλικά εμφανίζουν συχνά μοναδικές δομικές, ηλεκτρονικές και οπτικές ιδιότητες. Οι περισσότερες εκ των χαλιδικών περοβσκιτών που έχουν μελετηθεί εκτενώς για τις εντυπωσιακές τους φωτοβολταϊκές ικανότητες βασίζονται σε μόλυβδο και εμφανίζουν κρυσταλλική δομή περοβσκίτη. Η έρευνα πάνω στις χαλιδικές περοβσκίτες έχει επιταχυνθεί λόγω των εξαιρετικών τους ιδιοτήτων απορρόφησης φωτός και μεταφοράς φορτίου, οδηγώντας σε εντυπωσιακές προόδους στην αποδοτικότητα των φωτοβολταϊκών κυττάρων περοβσκίτη. Η ευελιξία των χαλιδικών περοβσκιτών εκτείνεται πέρα από τη φωτοβολταϊκή, καλύπτοντας εφαρμογές σε Light Emitting Diodes (LEDs), lasers και φωτοανιχνευτές. Καθώς η παρούσα μεταπτυχιακή εργασία εστιάζει στον δηιλεκτρικό χαρακτηρισμό με σκοπό την μελέτη της δομής επί την επίδραση ηλεκτρικού πεδίου.
Οι περοβσκίτες αναφέρονται σε μια κατηγορία υλικών που έχουν κερδίσει σημαντική προσοχή στον τομέα της οπτοηλεκτρονικής και της τεχνολογίας ηλιακών κυττάρων. Κυρίως αποτελούμενες από οκταέδρα μετάλλου αλογόνου που περιβάλλει ένα κεντρικό κατιόν, αυτά τα υλικά εμφανίζουν συχνά μοναδικές δομικές, ηλεκτρονικές και οπτικές ιδιότητες. Οι περισσότερες εκ των χαλιδικών περοβσκιτών που έχουν μελετηθεί εκτενώς για τις εντυπωσιακές τους φωτοβολταϊκές ικανότητες βασίζονται σε μόλυβδο και εμφανίζουν κρυσταλλική δομή περοβσκίτη. Η έρευνα πάνω στις χαλιδικές περοβσκίτες έχει επιταχυνθεί λόγω των εξαιρετικών τους ιδιοτήτων απορρόφησης φωτός και μεταφοράς φορτίου, οδηγώντας σε εντυπωσιακές προόδους στην αποδοτικότητα των φωτοβολταϊκών κυττάρων περοβσκίτη. Η ευελιξία των χαλιδικών περοβσκιτών εκτείνεται πέρα από τη φωτοβολταϊκή, καλύπτοντας εφαρμογές σε Light Emitting Diodes (LEDs), lasers και φωτοανιχνευτές. Καθώς η παρούσα μεταπτυχιακή εργασία εστιάζει στον δηιλεκτρικό χαρακτηρισμό με σκοπό την μελέτη της δομής επί την επίδραση ηλεκτρικού πεδίου.
Περιγραφή
Λέξεις-κλειδιά
Perovskite, Semiconductors, Optoelectronics, Dielectric spectroscopy, Περοβσκίτης, Ημιαγωγοί, Οπτοηλεκτρονική, Διηλεκτρική φασματοσκοπία