OnSager-Braunモデルによって記述されている2次元ペロブスカイト層の励起子とジェミネート電荷ペアの間の動的相互変換

時間分解フォトルミネッセンス（PL）およびフェムト秒の過渡吸収（TA）分光法を使用して、エチレンジアンモニウム（EN）スペースを使用して、放射性の高い2次元ペロブスカイト化合物（EN）4PB2BR9・3BRの光エクスポンテーションダイナミクスを研究します。PL速度論は、研究された温度t〜77-350 Kの全範囲にわたって実質的にt依存していますが、PL量子収量はT〜280-290 Kまで著しく非依存性を維持しており、より高いだけではかなり減少していることがわかります。気温。また、TAスペクトルと、低いおよび室温での励起能力に対する応答との間にかなりの違いが明らかになります。OnSager-Braun-Typeの運動拡散方程式の数値解は、実験的観察の顕著な特徴が、密接に結合した放出励起子と大規模、ゆるく縛られた、非emissive Gemine充電ペアとの間のT依存性の動的相互作用の写真と一致していることを示しています。以前のリラクゼーション時間にすでに発生しています。宝石のペアは、放出励起子への遅延給餌を提供する「貯水池」状態の役割を果たし、したがって、より長い時間PL減衰成分を引き起こし、低温での安定したPL出力を占めます。より高い温度では、励起子と結合ペアの熱解離の傾向が増加し、その後PLの緊急の減少につながります。

Time-resolved photoluminescence (PL) and femtosecond transient absorption (TA) spectroscopy are employed to study the photoexcitation dynamics in a highly emissive two-dimensional perovskite compound (en)4Pb2Br9·3Br with the ethylene diammonium (en) spacer. We find that while the PL kinetics is substantially T-dependent over the whole range of studied temperatures T ∼ 77-350 K, the PL quantum yield remains remarkably nearly T-independent up to T ∼ 280-290 K, appreciably decreasing only at higher temperatures. Considerable differences are also revealed between the TA spectra and the responses to the excitation power at low and at room temperatures. Numerical solutions of Onsager-Braun-type kinetic-diffusion equations illustrate that the salient features of the experimental observations are consistent with the picture of a T-dependent dynamic interplay between tightly bound emissive excitons and larger-size, loosely bound, nonemissive geminate charge pairs arising already at earlier relaxation times. The geminate pairs play the role of "reservoir" states providing a delayed feeding into the emitting excitons, thus giving rise to the longer-time PL decay components and accounting for a stable PL output at lower temperatures. At higher temperatures, the propensity for thermal dissociation of excitons and bound pairs increases, leading subsequently to the precipitous decrease of the PL.