محصور سازی بلورهای پروسکایت هالیدی CH3NH3PbBr3 در لایۀ نازک آلومینیوم اکسید متخلخل

نویسندگان

1 گروه فیزیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه تربیت مدرس، تهران

2 مرکز ملی علوم و فنون لیزر ایران، تهران

3 گروه فیزیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه تربیت مدرس، تهران

doi
10.47176/ijpr.22.1.41229
چکیده

در این پژوهش ویژگی‌های نورتابی بلورهای محصورشده پروسکایت متیل آمونیوم سرب برمید (CH3NH3PbBr3) ددر میان لایه‌های نازک آلومینیوم اکسید متخلخل مطالعه ‌می‌شود. این لایه‌های متخلخل با استفاده از روش الکتروشیمیایی آندش ساخته ‌می‌شود. ابتدا لایۀ نازک آلومینیوم با روش کندوپاش مغناطیسی لایه‌ نشانی‌ شده و سپس با تغییر ولتاژ آندش، الگو‌های مختلفی از لایه‌های آلومینیوم اکسید متخلخل ساخته ‌می‌شود. در نهایت به منظور سنتز نانو بلورهای پروسکایت CH3NH3PbBr3 در میان ساختار متخلخل از روش لایه‌ نشانی‌ چرخشی تک مرحله استفاده ‌می‌شود. ریخت‌شناسی لایه‌های نازک آلومینیوم اکسید متخلخل با استفاده از تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی و نتایج میکروسکوپ نیروی اتمی ‌مورد بررسی قرار ‌می‌گیرد. با هدف بررسی پاسخ نوری بلورهای محصورشدۀ پروسکایت CH3NH3PbBr3 نسبت به مشخصات ساختاری لایه‌های نازک متخلخل نیز از تحلیل طیف سنجی فوتولومینسانس استفاده شده است. نتایجی که از مطالعات ساختاری به دست آمده است نشان ‌می‌دهند با افزایش ولتاژ آندش، میانگین قطر نانوحفره‌های ساخته شده و تعداد ‌آنها افزایش ‌می‌یابد. همچنین به وسیلۀ طیف‌سنجی فوتولومینسانس، وابستگی مشخصات تابشی بلورهای محصور شده به اندازۀ قطر حفره‌ها معلوم است، به طوری که کاهش قطر حفره‌ها سبب جابه‌جایی آبی طیف فوتولومینسانس مشاهده شد. در نهایت با مقایسۀ نتایج حاصل از مطالعات ساختاری و نوری با نتایج حاصل از رابطۀ  بروس ، ساخت نانو بلورهای پروسکایت CH3NH3PbBr3 داخل قالب الگودار شده آلومینیوم اکسید بررسی شده است.