Неравновесные процессы релаксации в композитных структурах на основе ZnO с внедренными нанокристаллами CsPbBr3/ Крылов И.В., Дроздов К.А., Чижов А.С., Румянцева М.Н., Рябова Л.И., Хохлов Д.Р.

Композитные структуры c галогенидными перовскитами являются перспективнымиматериалами для различных оптоэлектронных устройств, в том числе для создания светоизлучающихдиодов, фотоприемников и лазеров, солнечных элементов. Неорганические галогенидные перовскитыхарактеризуются высоким квантовым выходом фотолюминесценции, отличной стабильностью инизкой пороговой генерацией. В ряде работ рассматривается возможность существенноймодификации спектральных характеристик нанокристаллов CsPbBr3 за счет эффекта размерногоквантования [1], что позволяет получить узкий пик поглощения или фотолюминесценции вспектральном диапазоне λ = 410-530 нм.Для практических приложений ключевым элементом для диодов и солнечных элементовявляется композит на основе широкозонной пористой матрицы оксида металла с внедренными в неенанокристаллами CsPbBr3. Однако в трехкомпонентном нанокристалле CsPbBr3 неизбежно возникаютдефекты. Дефекты могут влиять не только на свойства самого нанокристалла, но и на процессызарядового обмена между частями композита.В работе исследовались процессы генерации и рекомбинации фотовозбужденных носителейзаряда в композите на основе ZnO с внедренными нанокристаллами CsPbBr3 при засветке в видимомспектральном диапазоне. Коллоидные нанокристаллов CsPbBr3 были синтезированны на кафедренеорганической химии химического факультета МГУ высокотемпературным инжекционнымспособом [3].Матрица ZnO и композиты на ее основе имели электронную проводимость. Кинетика испектры фотопроводимости исследованы при комнатной температуре. В качестве подсветкииспользовался монохроматический источник на основе монохроматора МДР-206 и лампы белогосвета с известным спектром. Засветка образцов осуществлялась на длинах волн, отвечающихсобственному оптическому поглощению широкозонной матрицы ZnO (λ = 390 нм) и нанокристалловCsPbBr3 (λ = 480 и 515 нм).Внедрение в пористую матрицу ZnO нанокристаллов CsPbBr3 приводит к сенсибилизациикомпозита в видимом спектральном диапазоне. Измерения спектральных зависимостей поглощения,фотолюминесценции и фотопроводимости пoказали, что форма и положение пикафотолюминесценции связаны с дефектами в CsPbBr3. Анализ кинетики релаксациифотопроводимости показывает возможность ускорения процесса более чем на порядок. Обсуждаютсямеханизмы, ответственные за эффект.