Revealing unusual bandgap shifts with temperature and bandgap renormalization effect in phase-stabilized metal halide perovskite thin films
Notice bibliographique
Résumé
Hybrid organic-inorganic metal halide perovskites are emerging materials in photovoltaics, whose bandgap is one of the most crucial parameters governing their light harvesting performance. Here we present the temperature and photocarrier density dependence of the bandgap in two phase-stabilized perovskite thin films (MA0.3FA0.7PbI3 and MA0.3FA0.7Pb0.5Sn0.5I3) using photoluminescence and absorption spectroscopy. Contrasting bandgap shifts with temperature are observed between the two perovskites. Using X-ray diffraction and in situ high-pressure photoluminescence spectroscopy, we show that thermal expansion plays only a minor role in the large bandgap blueshift, which is attributed to the enhanced structural stability of our samples. Our first-principles calculations further demonstrate the significant impact of thermally induced lattice distortions on the bandgap widening. We propose that the anomalous trends are caused by the competition between static and dynamic distortions. Additionally, both the bandgap renormalization and band filling effects are directly observed for the first time in fluence-dependent photoluminescence measurements and are employed to estimate the exciton effective mass. Our results provide new insights into the basic understanding of thermal and charge-accumulation effects on the band structure of hybrid perovskite thin films.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».