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Negative Thermal Quenching in FASnI3 Perovskite Single Crystals and Thin Films
ACS Energy Letters ( IF 19.3 ) Pub Date : 2020-07-07 , DOI: 10.1021/acsenergylett.0c01166
Simon Kahmann 1 , Olga Nazarenko 2, 3 , Shuyan Shao 1 , Oleh Hordiichuk 2, 3 , Mikaël Kepenekian 4 , Jacky Even 5 , Maksym V. Kovalenko 2, 3 , Graeme R. Blake 6 , Maria A. Loi 1
ACS Energy Letters ( IF 19.3 ) Pub Date : 2020-07-07 , DOI: 10.1021/acsenergylett.0c01166
Simon Kahmann 1 , Olga Nazarenko 2, 3 , Shuyan Shao 1 , Oleh Hordiichuk 2, 3 , Mikaël Kepenekian 4 , Jacky Even 5 , Maksym V. Kovalenko 2, 3 , Graeme R. Blake 6 , Maria A. Loi 1
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Formamidinium tin triiodide (FASnI3) is a strong contender for sustainable harvesting of solar energy and further optoelectronic applications. So far, only a few studies have considered its fundamental structure–property relationships, given the challenge of ensuring a high material quality. In a concerted effort, we here study high-quality FASnI3 single crystals through a combination of X-ray crystallography, density-functional-theory-based electronic structure calculations, and photoluminescence spectroscopy from room temperature down to 4 K. The luminescence exhibits irregular trends upon cooling with a generally strong intensity increase, but a range of negative thermal quenching, leading to an intensity maximum around 185 K which is absent in low-quality samples. Differences in the photoluminescence peak position and density-functional-theory-calculated band-gap energies highlight the importance of dynamic processes to the observable properties of FASnI3. The presented data offer deeper insight into the temperature-dependent characteristics of this halide perovskite and present opportunities for future exploration of its optoelectronic properties.
中文翻译：
FASnI 3钙钛矿单晶和薄膜的负热淬火。
Formiodiniumium triiodide（FASnI 3）是可持续获取太阳能和进一步光电应用的有力竞争者。到目前为止，考虑到确保高材料质量的挑战，只有很少的研究考虑了其基本的结构-属性关系。在共同的努力下，我们在这里研究高质量的FASnI 3X射线晶体学，基于密度泛函理论的电子结构计算以及从室温到4 K的光致发光光谱学的结合，形成单晶。冷却后，发光表现出不规则的趋势，强度通常会大大增加，但范围进行负热淬火，导致强度最大值约为185 K，这在低质量的样品中是不存在的。在光致发光峰位置和密度泛函理论计算的带隙能量上的差异突出了动态过程对FASnI 3的可观察性质的重要性。所提供的数据提供了对该卤化物钙钛矿的温度相关特性的更深入了解，并为进一步探索其光电性能提供了机会。
更新日期：2020-08-14
中文翻译：
FASnI 3钙钛矿单晶和薄膜的负热淬火。
Formiodiniumium triiodide（FASnI 3）是可持续获取太阳能和进一步光电应用的有力竞争者。到目前为止，考虑到确保高材料质量的挑战，只有很少的研究考虑了其基本的结构-属性关系。在共同的努力下，我们在这里研究高质量的FASnI 3X射线晶体学，基于密度泛函理论的电子结构计算以及从室温到4 K的光致发光光谱学的结合，形成单晶。冷却后，发光表现出不规则的趋势，强度通常会大大增加，但范围进行负热淬火，导致强度最大值约为185 K，这在低质量的样品中是不存在的。在光致发光峰位置和密度泛函理论计算的带隙能量上的差异突出了动态过程对FASnI 3的可观察性质的重要性。所提供的数据提供了对该卤化物钙钛矿的温度相关特性的更深入了解，并为进一步探索其光电性能提供了机会。
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