Mikro-Photolumineszenz-Spektroskopie

Nanokristalle sind interessante Materialien, die im Gegensatz zu ihrer makroskopischen Massenform typischerweise größenabhängige Eigenschaften aufweisen.

Das genaue Verständnis, wie die Größe und sogar die Dimensionalität grundlegende optische, energetische und elektronische Eigenschaften beeinflussen, ist für die Verwendung und Optimierung dieser (Nano-)Materialien unerlässlich.

Trotz immer besserer Synthesen sind Nanokristalle nie identisch, sondern weisen stets leichte Unterschiede in Struktur oder Zusammensetzung und damit in den daraus resultierenden Eigenschaften auf.

Dieser Effekt wird auch als inhomogene Verbreiterung bezeichnet und zeigt sich im Unterschied zwischen den Photolumineszenzspektren einzelner Nanokristalle und großer Ensembles davon (siehe Bild unten).

Dementsprechend muss man die Nanokristalle einzeln untersuchen, um zu verstehen, welche Eigenschaften intrinsisch sind und welche durch Verbreiterung entstehen. Eine Möglichkeit, dies zu erreichen, ist eine als Mikro-PL bekannte Technik, bei der PL-Messungen auf Bereichen durchgeführt werden, die typischerweise kleiner als ein Mikrometer sind.

Dazu haben wir einen selbstgebauten Mikro-PL-Aufbau, der einen durchstimmbaren Weißlichtlaser zur Anregung verwendet. Zu den Detektionsmöglichkeiten gehören ein Spektrometer und CCD zur Bereitstellung von PL-Spektren oder eine Avalanche-Fotodiode zur Bereitstellung von zeitaufgelöster PL. Hawkeye_Setup_small

Weitere Informationen finden Sie in einigen unserer neuesten Papiere oder wenden Sie sich an Andreas Singldinger oder Moritz Gramlich.

Nonradiative energy transfer between thickness-controlled halide perovskite nanoplatelets, A. Singldinger, M. Gramlich, C. Gruber, C. Lampe, and A. S. Urban, ACS Energy Letters 5 (2020), 1380-1385

Polymer nanoreactors shield perovskite nanocrystals from degradation, V. A. Hintermayr, C. Lampe, M. Löw, J. Roemer, W. Vanderlinden, M. Gramlich, A. X. Böhm, C. Sattler, B. Nickel, T. Lohmueller, and A. S. Urban, Nano Letters 19 (2019), 4928-4933
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