Интригующие оптоэлектронные свойства галогенидных перовскитов металлов

Новая глава в долгой и выдающейся истории перовскитов открывается благодаря прорывному успеху галогенидных перовскитов металлов (MHP) в качестве фотоактивных поглотителей для фотоэлектрических устройств, получаемых методами растворной переработки (PV). Современный всплеск исследований MHP в значительной степени обусловлен их быстрым прогрессом в фотоэлектрических устройствах; однако эти материалы потенциально пригодны для широкого спектра оптоэлектронных применений. Подобно оксидным перовскитам, MHP имеют стехиометрию ABX3, где A и B — катионы, а X — галогенид-анион. В настоящем обзоре рассматриваются фундаментальные физические и фотофизические свойства неорганических (A = неорганический компонент) и гибридных органико-неорганических (A = органический компонент) MHP с учетом их потенциального применения в новых оптоэлектронных технологиях. Значительное внимание уделено прототипному соединению — иодиду метиламмония и свинца (CH3NH3PbI3), поскольку этому материалу посвящено множество экспериментальных и теоретических исследований. Также, где это уместно, обсуждаются другие важные системы MHP, включая двумерные соединения. В частности, этот обзор представляет собой критический анализ взаимосвязи между электронной структурой MHP, поглощением, излучением, динамикой и переносом носителей, а также другими релевантными фотофизическими процессами, которые вывели эти материалы на передний край современных исследований в области оптоэлектроники.