Photophysics of Perovskite Nano- and Microcrystals

Junsheng Chen

Forskningsoutput: AvhandlingDoktorsavhandling (sammanläggning)

795 Nedladdningar (Pure)

Sammanfattning

Varje år ökar världens energiförbrukning på grund av befolkningstillväxt och ökande levnadsstandard. Vi står inför många stora problem, till exempel klimatförändringar, uttömning av fossila energikällor (t. ex. petroleum, kol och naturgas) och miljöföroreningar. Därför är det brådskande att söka efter förnyelsebar energi och hur människor kan använda energi så effektivt och ändamålsenligt som möjligt. Högeffektiva material är viktiga för att utvinna och använda energi ändamålsenligt. Under de senaste åren har blyhalogenidperovskitmaterial blivit en typ av lovande och mångsidiga material avsedda för förnyelsebar energiproduktion, till exempel solceller. Blyhalogenidperovskitmaterial kan användas för att tillverka effektivare energiomvandlingsprodukter för vardagsbruk, t.ex. ljussättning (t.ex. lysdioder, LED:er), bildskärmar (t.ex. teveapparater), fotodetektorer (t.ex. kameror) och lasrar. Det finns absorption och emission av fotoner i alla produkterna. Under fotonabsorption och -emission sker många fotofysiska processer.
Omfattande kunskaper om blyhalogenidperovskitmaterialens fotofysik kommer att spela en viktig roll för att förbättra både materialens och produkternas funktion. I den här avhandlingen utforskade vi fotofysiken i perovskitkristaller av nanostorlek (1 nm = 0,000 000 001 m) och mikrostorlek (1 μm = 0,000 001 m) som kanske kan användas för LED:er, TV-apparater och fotodetektorer. Vi utforskade
blyhalogenidperovskitnanokristallers stabilitet under ljusbestrålning.
Blyhalogenidperovskitnanokristaller kan bli ett aktivt medium för lasrar med tvåfotonabsorption (där två fotoner absorberas samtidigt). Därför utforskade vi tvåfotonabsorptionsprocessen i blyhalogenidperovskitnanokristaller. Sedan tillverkade vi en högeffektiv fotodetektor baserad på blyhalogenidperovskitmikrokristallager.
Det finns stora miljöproblem med att använda blyhalogenidperovskitmaterial som innehåller giftigt bly. Därför ersatte vi det giftiga blyet med mindre giftig vismut i perovskitnanokristaller. De vismutbaserade kristallerna fotoluminescerar med synligt ljus. Emissionsintensiteten är dock väldigt svag på grund av att laddningsbärare fastnar i fälltillstånd. Det är möjligt att begränsa fällorna och öka emissionsintensiteten för användning i LED:er.
Originalspråkengelska
KvalifikationDoktor
Tilldelande institution
  • Lunds universitet
Handledare
  • Pullerits, Tönu, handledare
Tilldelningsdatum2018 mars 16
UtgivningsortLund
Förlag
ISBN (tryckt)978-91-7422-567-9
ISBN (elektroniskt)978-91-7422-568-6
StatusPublished - 2018 feb.

Bibliografisk information

Defence details
Date: 2018-03-16
Time: 13:15
Place: Lecture hall F, Center for chemistry and chemical engineering, Naturvetarvägen 14, Lund
External reviewer(s)
Name: Lian, Tianquan
Title: Prof. Dr.
Affiliation: Department of Chemistry, Emory University, Atlanta, USA
---

Ämnesklassifikation (UKÄ)

  • Fysikalisk kemi
  • Materialkemi
  • Den kondenserade materiens fysik
  • Atom- och molekylfysik och optik
  • Nanoteknik

Fingeravtryck

Utforska forskningsämnen för ”Photophysics of Perovskite Nano- and Microcrystals”. Tillsammans bildar de ett unikt fingeravtryck.

Citera det här