Influence of the Vibrational Modes from the Organic Moieties in 2D Lead Halides on Excitonic Recombination and Phase Transition

Autor(es)

Moral, Raphael F. ^[1] ; Germino, Jose C. ^[1] ; Bonato, Luiz G. ^[1] ; Almeida, Diogo B. ^[2] ; Therezio, Eralci M. ^[3] ; Atvars, Teresa D. Z. ^[1] ; Stranks, Samuel D. ^{[4, 5]} ; Nome, Rene A. ^[1] ; Nogueira, Ana F. ^[1]

Afiliação do(s) autor(es)

^[1] State Univ Campinas UNICAMP, Inst Chem, Cidade Univ Zeferino Vaz, BR-13083970 Campinas, SP - Brazil

^[2] Univ Estadual Campinas UNICAMP, Inst Fis Gleb Wataghin, Cidade Univ Zeferino Vaz, BR-13083970 Campinas, SP - Brazil

^[3] Fed Univ Mato Grosso UFMT, Inst Phys, Quarenta & Nove 2367, BR-78060900 Cuiaba, MG - Brazil

^[4] Cavendish Lab, JJ Thomson Ave, Cambridge CB3 OHE - England

^[5] Dept Chem Engn & Biotechnol, Philippa Fawcett Dr, Cambridge CB3 0AS - England

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: ADVANCED OPTICAL MATERIALS; v. 8, n. 24 OCT 2020.
• Citações Web of Science: 0

Resumo

2D metal halide semiconductors have been intensively studied in the past few years due to their unique optical properties and potential for new-generation photonic devices. Despite the large number of recent works, this class of materials is still in need of further understanding due to their complex structural and optical characteristics. In this work, a molecular-level explanation for the dual band emission in the 2D (C4H9NH3)(2)PbI4 in its bulk form is presented, demonstrating that this feature is caused by a strong exciton-phonon coupling. Temperature-dependent photoluminescence with Raman and IR spectroscopies reveals that vibrations involving the C-NH3+ butylammonium polar head are responsible for this exciton-phonon coupling. Additionally, experimental shifts in the mean phonon frequencies coupled with the electronic excitation, combined with a theoretical model, show that these vibrational modes present a soft-mode behavior in the phase transition of this material. (AU)

• Processo FAPESP: 19/25765-6 - Experimentos in situ com SAXS e WAXS em síncrotron para estudar reações e mecanismos de formação de (nano)materiais de halogenetos de chumbo
• Beneficiário: Raphael Fernando Moral
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Processo FAPESP: 17/11986-5 - Geração e Armazenamento de Novas Energias: trazendo desenvolvimento tecnológico para o país
• Beneficiário: Ana Flávia Nogueira
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Programa Centros de Pesquisa em Engenharia
• Processo FAPESP: 13/16245-2 - Propriedades fotofísicas de filmes finos de polímeros conjugados
• Beneficiário: Teresa Dib Zambon Atvars
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Processo FAPESP: 19/22576-8 - Acessando a dinâmica de estado excitado em nanoestruturas por espectroscopia coerente multidimensional
• Beneficiário: Diogo Burigo Almeida
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado