Kopplung von hoch‐ und niederfrequenten Schwingungsmoden in organisch‐anorganischen Perowskiten

Das Zusammenspiel elektronischer und nuklearer Freiheitsgrade in halbleitenden, organisch‐anorganischen Hybrid‐Perowskiten bestimmt viele ihrer grundlegenden photophysikalischen Eigenschaften. Photoinduzierte Ladungsträger polarisieren lokal das Gitter. Analog zur Schwingung des Kristallgitters kann die lokale Polarisation durch ein Quasipartikel beschrieben werden, das Polaron. Es vereint infolge der lokalen Verzerrung des Kristallgitters die delokalisierten Gitterschwingungen (Phononen) und lokale Molekülschwingungen. Durch die Interaktion der beiden Schwingungstypen eröffnen sich neue Möglichkeiten, überschüssige Energie von photoinduzierten Ladungsträgern zu dissipieren. Die Kopplung verschiedenartiger Kernbewegungen in kombinierten Schwingungsmoden erfordert eine starke Interaktion der einzelnen Schwingungsmoden. Erstmals wurde die direkte Kopplung hochfrequenter NH‐Streckmoden der organischen Kationen und niederfrequenter Moden des anorganischen Bleiiodidgitters in organisch‐anorganischen Hybrid‐Perowskiten beobachtet. Die Messungen zeigen die Relevanz der Kopplung zwischen den nichtkovalent wechselwirkenden organischen und anorganischen Untergittern.