Оптическая спектроскопия монокристаллов неорганического cвинцово-галогенидного перовскита CsPbBr3

Оптика и спектроскопия. 2024. Т. 132. № 8. С. 793–799.

Аникеева В. Е., Болдырев Н. Ю., Семенова О. И., Болдырев К. Н., Попова М. Н.

Представлены результаты исследования температурных зависимостей спектров люминесценции (3.6−120 K) при возбуждении светом с длиной волны 405 nm и бесконтактно измеренной фотопроводимости (3.6−300 K) монокристалла CsPbBr3. В низкотемпературном спектре фотолюминесценции (ФЛ), кроме линии автолокализованного экситона (2.318 eV при 10 K), наблюдаются богатая структура, возможно, относящаяся к экситонно-примесным комплексам, и широкая полоса с максимумом около 2.24 eV, которая может быть ФЛ примесных или дефектных центров. В спектре фотопроводимости (ФП) присутствуют два узких пика на частотах интенсивных экситонных линий ФЛ и широкий континуум, соответствующий зоназонному поглощению. В то время как ФЛ тушится с повышением температуры, ФП растёт. На основании анализа температурных зависимостей интегральных интенсивностей экситонного пика в ФЛ и в ФП найдены энергии активации (12 ± 3 и 77 ± 10 meV) процессов, приводящих к распаду автолокализованного экситона, сопровождающемуся тушением ФЛ и появлением носителей заряда. Получена оценка энергии связи экситона в монокристалле CsPbBr3: Eb = 65 ± 13 meV.

Ключевые слова: photoconductivity, фотопроводимость, excitons, экситоны, перовскиты, Perovskites, photoluminescence, optical spectroscopy, оптическая спектроскопия, фотолюминесценция, CsPbBr3 single crystal, монокристалл CsPbBr3