The Impact of Thermal Treatment on the Properties of Polymer-Contained Composite Films of CsPbBr2I

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

In the current work, the impact of vacuuming and annealing temperatures on the properties of composite films based on CsPbBr2I perovskites with partial substitution of Pb2+ ions for Mn2+ and passivation of grain boundaries with polyethylene oxide and polyvinylidene fluoride were used. Dimethyl sulfoxide was used as a solvent. The spin-coating method was used to form films. The vacuuming and annealing temperatures varied in the ranges of 60–80°C and 60–90°C respectively. The spectral dependences of photoluminescence were compared in the investigation. Based on it, the conclusions about the influence of phase segregation and the applicability of the temperature regime were made. It was found that samples obtained using vacuuming and annealing temperatures of 70 °C exhibited photoluminescence peaks of 616 ± 14 nm and 638 ± 18 nm. The presence of two peaks indicates minor phase segregation, which manifests itself in a local change in the stoichiometric composition of the samples with the formation of regions enriched with bromine and iodine However, among the sample under study, taking into account the limitation of photoinduced phase segregation, the specified thermal regime is optimal: a decrease in temperature leads to a shift of the photoluminescence peak to the green region of the spectrum, while its increase leads to the formation of defective non-luminescent phases.

About the authors

A. S. Toikka

St. Petersburg Alferov University of RAS; ITMO university

Email: astoikka.nano@gmail.com
St. Petersburg, 194021 Russia; St. Petersburg, 197101 Russia

R. Kenesbay

St. Petersburg Alferov University of RAS

St. Petersburg, 194021 Russia

M. G. Baeva

St. Petersburg Alferov University of RAS

St. Petersburg, 194021 Russia

D. M. Mitin

St. Petersburg Alferov University of RAS

St. Petersburg, 194021 Russia

I. S. Mukhin

St. Petersburg Alferov University of RAS

St. Petersburg, 194021 Russia

References

  1. Yao Z., Zhao W., Chen S., Jin Z., Liu, S. F. // ACS Appl. Energy Mater. 2020. V. 3. № 6. P. 5190. https://www.doi.org/10.1021/acsaem.9b02468
  2. Wang Q., Gong Z., Wu S., Pan S., Pan J. // J. Crystal Growth. 2022. № 596. P. 126838. https://www.doi.org/org/10.1016/j.jcrysgro.2022. 126838
  3. Zhang X., Yang P. // Langmuir. 2023. V. 39. № 32. P. 11188. https://www.doi.org/10.1021/acs.langmuir.3c01848
  4. Moon J., Mehta Y., Gundogdu K., So F., Gu Q. // Adv. Mater. 2023. P. 2211284. https://www.doi.org/10.1002/adma.202211284
  5. Baeva M., Gets D., Polushkin A., Vorobyov A., Goltaev A., Neplokh V., Mozharov A., Krasnikov D.V., Nasibulin A.G., Mukhin I., Makarov S. // Opto-Electronic Adv. 2023. V. 6. P. 220154. https://www.doi.org/10.29026/oea.2023.220154
  6. Hänsch P., Loi M.A. // Appl. Phys. Lett. 2023. V. 123. P. 030501. https://www.doi.org/10.1063/5.0151942
  7. Li H., Lin H., Ouyang D., Yao C., Li C., Sun J., Song Y., Wang Y., Yan Y., Wang Y., Dong Q., Choy W.C.H. // Adv. Mater. 2021. V. 33. P. 2008820. https://www.doi.org/10.1002/adma.202008820
  8. Shen X., Zhang X., Wang Z., Gao X., Wang Y., Lu P., Bai X., Hu J., Shi Z., Yu W.W., Zhang Y. // Adv. Functional Mater. 2022. V. 32. P. 2110048. https://www.doi.org/10.1002/adfm.202110048
  9. Yang J.N., Song Y., Yao J.S., Wang K.H., Wang J.J., Zhu B.S., Yao M.M., Rahman S.U., Lan Y.F., Fan F.J., Yao H. // J. Am. Chem. Soc. 2020. V. 142. № 6. P. 2956. https://www.doi.org/10.1021/jacs.9b11719
  10. Aygüler M.F., Puscher B.M.D., Tong Y., Bein T., Urban A.S., Costa R.D., Docampo P. // J. Phys. D: Appl. Phys. 2018. V. 51. № 33. P. 1. https://www.doi.org/10.1088/1361-6463/aad203
  11. Wang C.M., Su Y.M., Shih T.A., Chen G.Y., Chen Y.Z., Lu C.W., Yu I.S., Yang Z.P., Su H.C. // J. Mater. Chem. C. 2018. V. 6. № 47. P. 12808. https://www.doi.org/10.1039/c8tc04451a
  12. Stockman A., Macleod D.I.A., Johnson N.E. // J. Opt. Soc. Am. A. 1993. V. 10. № 12. P. 2491. https://www.doi.org/10.1364/josaa.10.002491
  13. Li J., Yang L., Guo Q., Du P., Wang L., Zhao X., Liu N., Yang X., Luo J., Tang J. // Sci. Bull. 2022. V. 67. № 2. P. 178. https://www.doi.org/10.1016/j.scib.2021.09.003
  14. Liang J., Liu Z., Qiu L., Hawash Z., Meng L., Wu Z., Jiang Y., Ono L.K., Qi Y. // Adv. Energy Mater. 2018. V. 8. P. 1800504. https://www.doi.org/10.1002/aenm.201800504
  15. Zheng L., Hurst T., Li Z. // Georgia J. Sci. 2022. V. 80. № 2. P. 1.
  16. Gets D., Alahbakhshi M., Mishra A., Haroldson R., Papadimitratos A., Ishteev A., Saranin D., Anoshkin S., Pushkarev A., Danilovskiy E., Makarov S., Slinker J.D., Zakhidov A.A. // Adv. Opt. Mater. 2021. V. 9. P. 2001715. https://www.doi.org/10.1002/adom.202001715
  17. Mondal S., Paul T., Maiti S., Das B.K., Chattopadhyay K.K. // Nano Energy. 2020. V. 74. P. 104870. https://www.doi.org/10.1016/j.nanoen.2020.104870
  18. Liu C., Cheng Y.B., Ge Z. // Chem. Soc. Rev. 2020. V. 49. № 6. P. 1653. https://www.doi.org/10.1039/c9cs00711c
  19. Zhang X., Gao X., Meng X. // J. Alloys Compd. 2019. V. 810. P. 151943. https://www.doi.org/10.1016/j.jallcom.2019.151943
  20. Gualdrón-Reyes A.F., Yoon S.J., Barea E.M., Agouram S., Muñoz-Sanjosé V., Meléndez Á.M., Niño-Gómez M.E., Mora-Seró I. // ACS Energy Lett. 2019. V. 4. № 1. P. 54. https://www.doi.org/10.1021/acsenergylett.8b02207
  21. OceanView (v. 1.6.7) (2020) Ocean Optics, США. https://www.oceanoptics.com/software/. Дата посещения 16.08.2024.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».