Dynamic Screening and Slow Cooling of Hot Carriers in Lead Halide Perovskites.
dielectric function
hot electrons
large polarons
lead halide perovskites
screening
Journal
Advanced materials (Deerfield Beach, Fla.)
ISSN: 1521-4095
Titre abrégé: Adv Mater
Pays: Germany
ID NLM: 9885358
Informations de publication
Date de publication:
Nov 2019
Nov 2019
Historique:
received:
13
05
2018
revised:
03
10
2018
pubmed:
24
1
2019
medline:
24
1
2019
entrez:
24
1
2019
Statut:
ppublish
Résumé
Among the exceptional properties of lead halide perovskites (LHPs) is the ultraslow cooling of hot carriers. Carrier densities below the Mott density for large polarons (≤ ≈10
Identifiants
pubmed: 30672044
doi: 10.1002/adma.201803054
doi:
Types de publication
Journal Article
Review
Langues
eng
Sous-ensembles de citation
IM
Pagination
e1803054Subventions
Organisme : U.S. Department of Energy
ID : N00014-18-1-2080
Organisme : U.S. Department of Energy
ID : DE-SC0010692
Organisme : U.S. Department of Energy, Office of Energy Science
ID : N00014-18-1-2080
Organisme : U.S. Department of Energy, Office of Energy Science
ID : DE-SC0010692
Informations de copyright
© 2019 WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim.
Références
A. Kojima, K. Teshima, Y. Shirai, T. Miyasaka, J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 6050.
W. Zhang, G. E. Eperon, H. J. Snaith, Nat. Energy 2016, 1, 16048.
Organic-Inorganic Halide Perovskite Photovoltaics (Eds: N.-G. Park, T. Miyasaka, M. Grätzel), Springer, Switzerland 2016.
S. A. Veldhuis, P. P. Boix, N. Yantara, M. Li, T. C. Sum, N. Mathews, S. G. Mhaisalkar, Adv. Mater. 2016, 28, 6804.
J. S. Manser, M. I. Saidaminov, J. A. Christians, O. M. Bakr, P. V Kamat, Acc. Chem. Res. 2016, 49, 330.
T. M. Brenner, D. A. Egger, L. Kronik, G. Hodes, D. Cahen, Nat. Rev. Mater. 2016, 1, 15007.
K. Miyata, T. L. Atallah, X.-Y. Zhu, Sci. Adv. 2017, 3, e1701469.
H. Zhu, K. Miyata, Y. Fu, J. Wang, P. Joshi, D. Niesner, K. W. Williams, S. Jin, X.-Y. Zhu, Science 2016, 353, 1409.
D. Niesner, H. Zhu, K. Miyata, P. P. Joshi, T. J. S. Evans, B. J. Kudisch, M. T. Trinh, M. Marks, X.-Y. Zhu, J. Am. Chem. Soc. 2016, 138, 15717.
Y. Yang, D. P. Ostrowski, R. M. France, K. Zhu, J. van de Lagemaat, J. M. Luther, M. C. Beard, Nat. Photonics 2016, 10, 53.
M. B. Price, J. Butkus, T. C. Jellicoe, A. Sadhanala, A. Briane, J. E. Halpert, K. Broch, J. M. Hodgkiss, R. H. Friend, F. Deschler, Nat. Commun. 2015, 6, 8420.
J. Yang, X. Wen, H. Xia, R. Sheng, Q. Ma, J. Kim, P. Tapping, T. Harada, T. W. Kee, F. Huang, Y.-B. Cheng, M. Green, A. Ho-Baillie, S. Huang, S. Shrestha, R. Patterson, G. Conibeer, Nat. Commun. 2017, 8, 14120.
J. Fu, Q. Xu, G. Han, B. Wu, C. Hon, A. Huan, M. L. Leek, T. C. Sum, Nat. Commun. 2017, 8, 1300.
Q. Shen, T. S. Ripolles, J. Even, Y. Ogomi, K. Nishinaka, T. Izuishi, N. Nakazawa, Y. Zhang, C. Ding, F. Liu, T. Toyoda, K. Yoshino, T. Minemoto, K. Katayama, S. Hayase, Appl. Phys. Lett. 2017, 111, 153903.
W. Shockley, H. J. Queisser, J. Appl. Phys. 1961, 32, 510.
C. A. Nelson, N. R. Monahan, X.-Y. Zhu, Energy Environ. Sci. 2013, 6, 3508.
J. M. Richter, F. Branchi, F. Valduga, D. A. Camargo, B. Zhao, R. H. Friend, G. Cerullo, F. Deschler, Nat. Commun. 2017, 8, 376.
O. Yaffe, Y. Guo, T. Hull, C. Stoumpos, L. Z. Tan, D. A. Egger, F. Zheng, G. Szpak, O. E. Semonin, A. N. Beecher, T. F. Heinz, L. Kronik, A. M. Rappe, M. G. Kanatzidis, J. S. Owen, M. A. Pimenta, L. E. Brus, Phys. Rev. Lett. 2017, 118, 136001.
J. M. Frost, L. D. Whalley, A. Walsh, ACS Energy Lett. 2017, 2, 2647.
J. Even, M. Carignano, C. Katan, Nanoscale 2016, 8, 6222.
Y. Rakita, S. R. Cohen, N. K. Kedem, G. Hodes, D. Cahen, MRS Commun. 2015, 5, 623.
A. Poglitsch, D. Weber, J. Chem. Phys. 1987, 87, 6373.
K. Miyata, D. Meggiolaro, M. T. Trinh, P. P. Joshi, E. Mosconi, S. C. Jones, F. De Angelis, X.-Y. Zhu, Sci. Adv. 2017, 3, e1701217.
K. Miyata, X.-Y. Zhu, Nat. Mater. 2018, 17, 379.
A. Pisoni, J. Jacimovic, O. S. Barisic, M. Spina, R. Gaál, L. Forró, E. Horváth, J. Phys. Chem. Lett. 2014, 5, 2488.
A. Kovalsky, L. Wang, G. T. Marek, C. Burda, J. S. Dyck, J. Phys. Chem. C 2017, 121, 3228.
Z. Guo, S. J. Yoon, J. S. Manser, P. V Kamat, T. Luo, J. Phys. Chem. C 2016, 120, 6394.
W. Lee, H. Li, A. B. Wong, D. Zhang, M. Lai, Y. Yu, Q. Kong, E. Lin, J. J. Urban, J. C. Grossman, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2017, 114, 8693.
M. Wang, S. Lin, Adv. Funct. Mater. 2016, 26, 5297.
L. D. Whalley, J. M. Skelton, J. M. Frost, A. Walsh, Phys. Rev. B 2016, 94, 220301R.
M. S. Shur, Handbook Series on Semiconductor Parameters, World Scientific, Singapore 1996.
M. Li, J. Fu, Q. Xu, T. C. Sum, Adv. Mater. 2019, https://doi.org/10.1002/adma.201802486.
S. W. Koch, M. Kira, G. Khitrova, H. M. Gibbs, Nat. Mater. 2006, 5, 523.
R. W. Schoenlein, W. Z. Lin, E. P. Ippen, J. G. Fujimoto, Appl. Phys. Lett. 1987, 51, 1442.
W. A. Tisdale, M. Muntwiler, D. J. Norris, E. S. Aydil, X.-Y. Zhu, J. Phys. Chem. C 2008, 112, 14682.
K. F. Brennan, The Physics of Semiconductors, Cambridge University Press, Cambridge, UK 1999.
J. Shah, R. F. Leheny, Semiconductors Probed by Ultrafast Laser Spectroscopy, Academic Press, Orlando, FL, USA 1984.
E. J. Yoffa, Phys. Rev. B 1981, 23, 1909.
R. F. Leheny, J. Shah, R. L. Fork, C. V. Shank, A. Migus, Solid State Commun. 1979, 31, 809.
W. Pötz, Phys. Rev. B 1987, 36, 5016.
V. Klimov, P. H. Bolivar, H. Kurz, Phys. Rev. B 1995, 52, 4728.
M. Sendner, P. K. Nayak, D. A. Egger, S. Beck, C. Müller, B. Epding, W. Kowalsky, L. Kronik, H. J. Snaith, A. Pucci, R. Lovrinčić, Mater. Horiz. 2016, 3, 613.
I. Anusca, S. Balčiūnas, P. Gemeiner, Š. Svirskas, M. Sanlialp, G. Lackner, C. Fettkenhauer, J. Belovickis, V. Samulionis, M. Ivanov, B. Dkhil, J. Banys, V. V. Shvartsman, D. C. Lupascu, Adv. Energy Mater. 2017, 7, 1700600.
M. Bonn, K. Miyata, E. Hendry, X.-Y. Zhu, ACS Energy Lett. 2017, 2, 2555.
W. J. Moore, R. T. Holm, J. Appl. Phys. 1996, 80, 6939.
A. M. A. Leguy, A. R. Goñi, J. M. Frost, J. Skelton, F. Brivio, X. Rodríguez-Martínez, O. J. Weber, A. Pallipurath, M. I. Alonso, M. Campoy-Quiles, M. T. Weller, J. Nelson, A. Walsh, P. R. F. Barnes, Phys. Chem. Chem. Phys. 2016, 18, 27051.
T. J. S. Evans, K. Miyata, P. P. Joshi, S. Maehrlein, F. Liu, X. Zhu, J. Phys. Chem. C 2018, 122, 13724.
S. A. Bretschneider, F. Laquai, M. Bonn, J. Phys. Chem. C 2017, 121, 11201.
Y. Guo, O. Yaffe, D. W. Paley, A. N. Beecher, T. D. Hull, G. Szpak, J. S. Owen, L. E. Brus, M. A. Pimenta, Phys. Rev. Mater. 2017, 1, 042401.
X. Zhu, V. Podzorov, J. Phys. Chem. Lett. 2015, 6, 4758.
Y. Chen, H.-T. Yi, X. Wu, R. Haroldson, Y. N. Gartstein, Y. I. Rodionov, K. S. Tikhonov, A. Zakhidov, X.-Y. Zhu, V. Podzorov, Nat. Commun. 2016, 7, 12253.
D. Emin, J. Appl. Phys. 2018, 123, 055105.
E. Buixaderas, S. Kamba, J. Petzelt, Ferroelectrics 2004, 308, 131.
R. A. Cowley, S. N. Gvasaliya, S. G. Lushnikov, B. Roessli, G. M. Rotaru, Adv. Phys. 2011, 60, 229.
A. A. Bokov, Z.-G. Ye, J. Mater. Sci. 2006, 41, 31.
E. Strelcov, Q. Dong, T. Li, J. Chae, Y. Shao, Y. Deng, A. Gruverman, J. Huang, A. Centrone, Sci. Adv. 2017, 3, e1602165.
Y. Rakita, O. Bar-Elli, E. Meirzadeh, H. Kaslasi, Y. Peleg, G. Hodes, I. Lubomirsky, D. Oron, D. Ehre, D. Cahen, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2017, 114, E5504.
M. Ahmadi, L. Collins, A. Puretzky, J. Zhang, J. K. Keum, W. Lu, I. Ivanov, S. V Kalinin, B. Hu, Adv. Mater. 2018, 30, 1705298.
A. N. Beecher, O. E. Semonin, J. M. Skelton, J. M. Frost, M. W. Terban, H. Zhai, A. Alatas, J. S. Owen, A. Walsh, S. J. L. Billinge, ACS Energy Lett. 2016, 1, 880.
T. Etienne, E. Mosconi, F. De Angelis, J. Phys. Chem. Lett. 2016, 7, 1638.
D. Emin, Polarons, Cambridge University Press, Cambridge, UK 2013.
K. Nasu, Phys. Rev. B 2003, 67, 174111.
Q. Yu, K. Nasu, J. Phys.: Conf. Ser. 2005, 21, https://doi.org/10.1088/1742-6596/21/1/001.
E. J. Juarez-Perez, R. S. Sanchez, L. Badia, G. Garcia-Belmonte, Y. S. Kang, I. Mora-Sero, J. Bisquert, J. Phys. Chem. Lett. 2014, 5, 2390.
D. M. Monahan, L. Guo, J. Lin, L. Dou, P. Yang, J. Phys. Chem. Lett. 2017, 8, 3211.
H. Kim, J. Hunger, E. Cánovas, M. Karakus, Z. Mics, M. Grechko, D. Turchinovich, S. H. Parekh, M. Bonn, Nat. Commun. 2017, 8, 687.
X. Wu, L. Z. Tan, X. Shen, T. Hu, K. Miyata, M. T. Trinh, R. Li, R. Coffee, S. Liu, D. A. Egger, I. Makasyuk, Q. Zheng, A. Fry, J. S. Robinson, M. D. Smith, B. Guzelturk, H. I. Karunadasa, X. Wang, X. Zhu, L. Kronik, A. M. Rappe, A. M. Lindenberg, Sci. Adv. 2017, 3, e1602388.
G. A. Elbaz, W.-L. Ong, E. A. Doud, P. Kim, D. W. Paley, X. Roy, J. A. Malen, Nano Lett. 2017, 17, 5734.
A. Pisoni, J. Jaćimović, O. S. Barišić, M. Spina, R. Gaál, L. Forró, E. Horváth, J. Phys. Chem. Lett. 2014, 5, 2488.
H. B. Schüttler, T. Holstein, Phys. Rev. Lett. 1986, 51, 2337.
N. W. Ashcroft, N. D. Mermin, Solid State Physics, Harcourt, Fort Worth 1976.
Z. Guo, Y. Wan, M. Yang, J. Snaider, K. Zhu, L. Huang, Science 2017, 356, 59.
H. T. Yi, X. Wu, X.-Y. Zhu, V. Podzorov, Adv. Mater. 2016, 28, 6509.
R. L. Milot, G. E. Eperon, H. J. Snaith, M. B. Johnston, L. M. Herz, Adv. Funct. Mater. 2015, 25, 6218.
T. J. Savenije, C. S. Ponseca, L. Kunneman, M. Abdellah, K. Zheng, Y. Tian, Q. Zhu, S. E. Canton, I. G. Scheblykin, T. Pullerits, A. Yartsev, V. Sundström, J. Phys. Chem. Lett. 2014, 5, 2189.
M. Karakus, S. A. Jensen, F. D'Angelo, D. Turchinovich, M. Bonn, E. Cánovas, J. Phys. Chem. Lett. 2015, 6, 4991.
H. Oga, A. Saeki, Y. Ogomi, S. Hayase, S. Seki, J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 13818.
A. Filippetti, A. Mattoni, C. Caddeo, M. I. Saba, P. Delugas, Phys. Chem. Chem. Phys. 2016, 18, 15352.
A. D. Wright, C. Verdi, R. L. Milot, G. E. Eperon, M. A. Pérez-Osorio, H. J. Snaith, F. Giustino, M. B. Johnston, L. M. Herz, Nat. Commun. 2016, 7, 11755.
M. Zhang, X. Zhang, L. Y. Huang, H. Q. Lin, G. Lu, Phys. Rev. B 2017, 96, 195203.
S. A. Bretschneider, I. Ivanov, H. I. Wang, K. Miyata, X.-Y. Zhu, M. Bonn, Adv. Mater. 2018, 30, 1707312.
S. Nah, B. M. Spokoyny, C. M. M. Soe, C. C. Stoumpos, M. G. Kanatzidis, E. Harel, Nano Lett. 2018, 18, 1044.
M. Li, S. Bhaumik, T. W. Goh, M. S. Kumar, N. Yantara, M. Grätzel, S. Mhaisalkar, N. Mathews, T. C. Sum, Nat. Commun. 2017, 8, 3.
P. Papagiorgis, L. Protesescu, M. V. Kovalenko, A. Othonos, G. Itskos, J. Phys. Chem. C 2017, 121, 12434.
J. Butkus, P. Vashishtha, K. Chen, J. K. Gallaher, S. K. K. Prasad, D. Z. Metin, G. Laufersky, N. Gaston, J. E. Halpert, J. M. Hodgkiss, Chem. Mater. 2017, 29, 3644.
V. I. Klimov, A. A. Mikhailovsky, D. W. McBranch, C. A. Leatherdale, M. G. Bawendi, Science 2000, 287, 1011.
A. L. Efros, V. A. Kharchenko, M. Rosen, Solid State Commun. 1995, 93, 281.
R. T. Ross, A. J. Nozik, J. Appl. Phys. 1982, 53, 3813.