يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية

مقالة منهجية

إعادة التركيب حيوية في الأغشية الرقيقة المواد الضوئية عن طريق وحلها الوقت ميكروويف التوصيل

11.4K مشاهدة

⸱

DOI:

10.3791/55232

⸱

مارس 6, 2017

 ,  ,  , 

في هذه المقالة

ملخص

يتم تقديم تقنية الموصلية الميكروية التي تم حلها بمرور الوقت للتحقيق في ديناميكيات إعادة التركيب المباشرة والبوساطة المصيدة وتحديد تنقلات الموجة الحاملة لأشباه الموصلات ذات الأغشية الرقيقة.

الملخص

تم توضيح طريقة للتحقيق في ديناميات إعادة التركيب من حاملات الشحنة-صور يتسبب في أشباه الموصلات رقيقة، وتحديدا في المواد الضوئية مثل perovskites هاليد العضوي من الرصاص. وتتميز سماكة الفيلم perovskite ومعامل الامتصاص في البداية من قبل profilometry والأشعة فوق البنفسجية-VIS طيف الامتصاص. يوصف معايرة حساسية كل من قوة الليزر وتجويف في التفاصيل. بروتوكول للأداء فلاش التحلل الضوئي الوقت حل ميكروويف التوصيل (TRMC) التجارب، وهي طريقة غير الاتصال لتحديد الموصلية من المواد، ويرد. ويرد عملية لتحديد المكونات الحقيقية والمتخيلة من التوصيل المعقدة عن طريق أداء TRMC بوصفها وظيفة من وتيرة الميكروويف. يتم تحديد ديناميات تهمة الناقل في ظل أنظمة الإثارة مختلفة (بما في ذلك السلطة على حد سواء والطول الموجي). وتقدم التقنيات المتعلقة بالتمييز بين العمليات تسوس المباشرة وبوساطة فخ ومناقشتها.وعلى غرار النتائج وتفسيرها مع الإشارة إلى نموذج الحركي العام لحاملات الشحنة ضوئي؛ في أشباه الموصلات. الأساليب المذكورة تنطبق على مجموعة واسعة من المواد الضوئية، بما في ذلك المواد الضوئية العضوية وغير العضوية، والجسيمات النانوية، وتجري / شبه الموصلة الأغشية الرقيقة.

المقدمة

فلاش التحلل الضوئي وقت حل الموصلية الموجات الدقيقة (FP-TRMC) يرصد ديناميات حاملات الشحنة-صور متحمس على الجدول الزمني NS-ميكرو ثانية، مما يجعلها أداة مثالية للتحقيق في عمليات إعادة التركيب تهمة الناقل. فهم آليات اضمحلال حاملات الشحنة-صور يتسبب في أشباه الموصلات رقيقة غير ذات أهمية رئيسية في مجموعة واسعة من التطبيقات، بما في ذلك تحسين جهاز الضوئية. في عمر الناقل الناجم غالبا ما تكون وظائف الكثافة التي يسببها الناقل، والطول الموجي الإثارة، والتنقل، والكثافة فخ ومعدل محاصرة. توضح هذه الورقة براعة تقنية وقت حل ميكروويف التوصيل (TRMC) للتحقيق في مجموعة واسعة من تبعيات الناقل الحيوي (كثافة، والطول الموجي والتردد الميكروويف) وتفسيراتها....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

البروتوكول

التحضير 1. عينة

تحذير: بعض المواد الكيميائية المستخدمة في هذا البروتوكول يمكن أن تكون خطرة على الصحة. يرجى التشاور مع جميع بيانات سلامة المواد ذات الصلة قبل أن يتم أي تحضير عينة مكان. استخدام المعدات المناسبة الحماية الشخصية (معاطف معمل، ونظارات السلامة، والقفازات، الخ) والضوابط الهندسية (على سبيل المثال صندوق قفازات، غطاء الدخان، وما إلى ذلك) عند التعامل مع السلائف perovskite، والمذيبات.

ملاحظة: إن الهدف من هذا القسم هو لتشكيل موحد سمك طبقة رقيقة على الركيزة. في حين ....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

النتائج

وقد تم الحصول على نتائج ممثلة المعروضة هنا من CH 250 نانومتر 3 NH 3 PBI 3 رقيقة عينة الفيلم.

ديناميات الموصلية figure-results-1 يمكن أن تكون ذات صلة لديناميات حاملات الشحنة figure-results-2 بواسطة

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المناقشة

في حين أن تقنية TRMC يمكن أن تقدم ثروة من المعلومات حول ديناميات تهمة الناقل ضوئي؛، وهذا هو القياس غير المباشر للالموصلية، وبالتالي يجب توخي الحذر عند تفسير النتائج. يقيس تقنية TRMC التنقل الكلي، والتي لا يمكن استخدامها للتمييز بين الإلكترون وثقب التنقلات. والافتراض الأساسي الذي الموصلية يتناسب مع تغيير في السلطة ينعكس يحمل فقط عندما يكون هذا التغيير هو صغير (<5٪) (16). وعلاوة على ذلك، إذا كان التحول في تردد صدى أثناء اضمحلال كبير، ثم مجموع (المعقد) المو.......

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

الإفصاحات

ليس لدى المؤلفين ما يكشفون عنه.

شكر وتقدير

< p class = 'jove_content'> يتم تقديم شكر وتقدير لمجلس البحوث الأسترالي (LE130100146 ، DP160103008). يتم دعم JAG من خلال جائزة الدراسات العليا الأسترالية ، و DRM من قبل زمالة ARC Future (FT130100214). نشكر نيكوس كوبيداكيس على المناقشات المفيدة.

....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
منظف Hellmanex IIISigma Aldrich
www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sial/z805939?lang=en®ion=AU
Z805939تآكل وسام. انظر SDS.
يوديد الرصاص (II) (99٪)Sigma Aldrich
www.sigmaaldrich.com/catalog/product/aldrich/211168?lang=en®ion=AU
211168سامة. انظر SDS.
ثنائي ميثيل فورماميد اللامائي (99.8٪)سيجما ألدريتش
www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sial/227056?lang=en®ion=AU
227056سامة. انظر SDS.
ثنائي ميثيل سلفوكسيد اللامائي (99.9٪)سيجما ألدريتش
www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sial/276855?lang=en®ion=AU
276855سامة. انظر SDS.
2-بروبانول اللامائي (99.5٪)سيجما ألدريتش
www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sial/278475?lang=en®ion=AU&gclid =
COnlgPaw780CFQZvvAod17EA4Q
278475
ميثيل أمونيوم يوديدdyesol
www.dyesol.com/products/dsc-materials/perovskite-precursors/methylammonium-iodide.html
MS101000يباع أيضا بواسطة Sigma Aldrich
Poly (ميثيل ميثاكريلات)Sigma Aldrich445746
كلورو بنزين لامائي (99.8٪)سيجما ألدريتش
www.sigmaaldrich.com/catalog/product/aldrich/445746?lang=en®ion=AU
284513سامة. انظر SDS.
<قوي> المعدات<قوي>الشركة<قوي>نموذج<قوي>تعليقات / وصف
الأشعة فوق البنفسجية-فيس-نيار مقياس الطيفبيركين-إلمر Lambda 900
ProfilometerVeecoDektak 150
محلل شبكة المتجهاتKeysight
www.keysight.com/en/pdx-x201927-pn-N9918A/fieldfox-handheld-microwave-analyzer-265-ghz?cc=US&lc=eng
Fieldfox N9918A
ليزر قابل للضبط بطول موجيOpotek
www.opotek.com/product/opolette-355
Opolette 355
مرشحات الكثافة المحايدةThorlabs
www.thorlabs.hk/newgrouppage9.cfm?objectgroup_id=3193
NUK01
عداد الطاقةThorlabs
www.thorlabs.com/thorproduct.cfm?partnumber=PM100D
PM100D
مستشعر الطاقةThorlabs
www.thorlabs.com/thorproduct.cfm?partnumber=S401C
S401C
تجويفمخصصتم تصميم التجويف المستخدم في هذه التجربة وبناؤه داخليا.
الضوئي

المراجع

  1. Park, J., Reid, O. G., Blackburn, J. L., Rumbles, G. Photoinduced spontaneous free-carrier generation in semiconducting single-walled carbon nanotubes. Nat. Comm. 6 (8809), (2015).
  2. Dicker, G., de Haas, M. P., Siebbeles, L. D., Warman, J. M. Electrodeless time-resolved microwave conductivity study of charge-carrier photogeneration in regioregular pol....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

إعادة الطباعة والأذونات

استكشف المزيد من المقالات

الخلايا الكهروضوئية ذات الأغشية الرقيقةديناميكيات حاملات الشحنةمواد البيروفسكايتإعادة الاتحاد بوساطة المصائدتجويف الميكروويفمعايرة الليزرالموصلية المركبةقياسات التألق الضوئي