Ułatwienia dostępu

Nadchodzące seminaria w IF PAN

Międzyoddziałowe Seminarium Spektroskopii i Nanotechologii Stacjonarnie

Ultrafast charge carrier dynamics of double perovskite nanocrystals - probing the Bi L3-edge XANES

17-11-2025 14:00 - 15:00
Miejsce
Institute of Physics PAS, Room 203, Building I
E-mail
Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.
Speaker
mgr Joshi Pushkar
Affiliation
Institute of Physics PAS
Sala
Room D

Lead-free halide double perovskite (DP) colloidal nanocrystals (NCs) have attracted considerable attention as less toxic and more environmentally stable alternatives to lead-halide perovskites. [1] The broad self-trapped excitonic (STE) photoluminescence (PL), strongly Stokes-shifted from the absorption onset, makes them promising for transparent luminescent concentrators [2] and white-light LEDs. [3] A record PL quantum yield of 70% was recently achieved in Cs-Ag-Na-Bi-In-Cl (CANBIC) DP NCs. [4] However, further development is limited by incomplete understanding of their photophysics, particularly the lack of experimental validation of the Bi–Ag STE state predicted by density functional theory. [4] To address this research gap, we performed ultrafast transient X-ray absorption spectroscopy (trXAS) on CANBIC NCs at the SPring-8 Angstrom Compact Free Electron Laser (SACLA) in Japan. Using a 335 nm ultraviolet pump and 13.4 keV probe, we tracked the Bi L3-edge X-ray absorption near-edge structure (XANES). In the absence of pumping, the Bi L3-edge at 13,415 eV arises from Bi 2p3/2 → 6d transitions. [5] At 1 ps delay, we observed a redshift of the edge and bleaching of the white line, attributed to combined effects of optical excitation (Bi 6s2 → 6sp) and Bi3+ → Bi(3–δ)+ reduction via hole localization on non-Bi sites. [6] The transient spectra revealed three features: (A) a peak at 13,411 eV associated to the Bi 2p3/2 → 6s transition, enabled by optical excitation, (B) a peak at 13,418 eV due to the redshifted edge, and (C) a white-line bleach at 13,425 eV. Peak A decays within tens of ps, whereas B and C persist for hundreds of ps. This behavior suggests electron refilling of the Bi 6s state via hole trapping on Ag. Our results demonstrate that in CANBIC NCs: (i) Bi 6p orbitals host the optically excited electron, (ii) Bi is not the site of hole localization, and (iii) hole trapping occurs on a ~10 ps timescale. These findings provide direct experimental evidence of the Bi–Ag STE PL mechanism, advancing the photophysical understanding of lead-free DP NCs.

References
[1] I. López-Fernández et al. Advanced Functional Materials, 34 (6), 2307896 (2024)
[2] L. Zdrazil et al. ACS Applied Energy Materials, 4 (7), 6445 (2021)
[3] J. Luo et al. Nature, 563 (7732), 541 (2018)
[4] Z. Liu et al. Nano Letters, 22 (21), 8567 (2022)
[5] S. Salem-Sugui et.al. Physical Review B 43, 5511 (1991)
[6] Y. Obara et.al. Structural Dynamics 4, 044033 (2017)

 
 

Lista terminów (Strona szczegółów wydarzenia)

  • 17-11-2025 14:00 - 15:00
Ustawienia plików cookies
Do działania oraz analizy naszej strony używamy plików cookies i podobnych technologii. Pomagają nam także zrozumieć w jaki sposób korzystasz z treści i funkcji witryny. Dzięki temu możemy nadal ulepszać i personalizować korzystanie z naszego serwisu. Zapewniamy, że Twoje dane są u nas bezpieczne. Nie przekazujemy ich firmom trzecim. Potwierdzając tę wiadomość akceptujesz naszą Politykę plików cookies.
Zaznacz wszystkie zgody
Odrzuć wszystko
Przeczytaj więcej
Essential
Te pliki cookie są potrzebne do prawidłowego działania witryny. Nie możesz ich wyłączyć.
Niezbędne pliki cookies
Te pliki cookie są konieczne do prawidłowego działania serwisu dlatego też nie można ich wyłączyć z tego poziomu, korzystanie z tych plików nie wiąże się z przetwarzaniem danych osobowych. W ustawieniach przeglądarki możliwe jest ich wyłączenie co może jednak zakłócić prawidłowe działanie serwisu.
Akceptuję
Analityczne pliki cookies
Te pliki cookie mają na celu w szczególności uzyskanie przez administratora serwisu wiedzy na temat statystyk dotyczących ruchu na stronie i źródła odwiedzin. Zazwyczaj zbieranie tych danych odbywa się anonimowo.
Google Analytics
Akceptuję
Odrzucam
Zapamiętaj ustawienia