論文の概要: Resolving the controversy in biexciton binding energy of cesium lead halide perovskite nanocrystals through heralded single-particle spectroscopy

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2108.00347v1
• Date: Sun, 1 Aug 2021 01:27:45 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-20 05:20:14.251660
• Title: Resolving the controversy in biexciton binding energy of cesium lead halide perovskite nanocrystals through heralded single-particle spectroscopy
• Title（参考訳）: ハロゲン化セシウム鉛ペロブスカイトナノ結晶の単粒子分光法によるバイエクシトン結合エネルギーの論争の解決
• Authors: Gur Lubin, Gili Yaniv, Miri Kazes, Arin Can Ulku, Ivan Michel Antolovic, Samuel Burri, Claudio Bruschini, Edoardo Charbon, Venkata Jayasurya Yallapragada and Dan Oron
• Abstract要約: CsPbBr$_3$ナノ結晶は, 励起子-励起子相互作用に優れ, 平均バイエキシトン結合エネルギーは10MeVである。 CsPbI$_3$ナノ結晶では、ゼロに近い平均バイエクシトン結合エネルギーが観測され、個々のナノ結晶は弱い誘電性または弱い反発性エクシトン相互作用を示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.8911822441893501
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Understanding exciton-exciton interaction in multiply-excited nanocrystals is crucial to their utilization as functional materials. Yet, for lead halide perovskite nanocrystals, which are promising candidates for nanocrystal-based technologies, numerous contradicting values have been reported for the strength and sign of their exciton-exciton interaction. In this work we unambiguously determine the biexciton binding energy in single cesium lead halide perovskite nanocrystals at room temperature. This is enabled by the recently introduced SPAD array spectrometer, capable of temporally isolating biexciton-exciton emission cascades while retaining spectral resolution. We demonstrate that CsPbBr$_3$ nanocrystals feature an attractive exciton-exciton interaction, with a mean biexciton binding energy of 10 meV. For CsPbI$_3$ nanocrystals we observe a mean biexciton binding energy that is close to zero, and individual nanocrystals show either weakly attractive or weakly repulsive exciton-exciton interaction. We further show that within ensembles of both materials, single-nanocrystal biexciton binding energies are correlated with the degree of charge-carrier confinement.
• Abstract（参考訳）: 多重励起ナノ結晶におけるエキシトン-エキシトン相互作用の理解は機能材料としての利用に不可欠である。 しかし, ナノ結晶技術への候補である鉛ハロゲン化ペロブスカイトナノ結晶は, 励起子-励起子相互作用の強さとサインに多くの矛盾する値が報告されている。 本研究では, 単一セシウム鉛ハロブスカイトナノ結晶の室温でのバイエクシトン結合エネルギーを不明瞭に決定する。 これは最近導入されたSPADアレイ分光計によって実現され、スペクトル分解能を維持しながらバイエキシトン・エキシトン放出カスケードを時間的に分離することができる。 CsPbBr$_3$ナノ結晶は, 励起子-励起子相互作用に優れ, 平均二励起子結合エネルギーは10MeVである。 CsPbI$_3$ナノ結晶では、ゼロに近い平均バイエクシトン結合エネルギーが観測され、個々のナノ結晶は弱い誘電性または弱い反発性エクシトン相互作用を示す。 さらに, 両材料のアンサンブル内では, 単ナノ結晶二エクシトン結合エネルギーが電荷-キャリア閉じ込めの程度と相関することを示した。

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