cis,cis-1,2,3,4-Tetraphenylbutadiene has been synthesized and its optical properties are investigated by using UV-Vis absorption and fluorescence spectroscopy. Thin films of tetraphenylbutadiene prepared from thin layer chromatography(TLC) displays strong luminescence and used for the detection of vapor of organic halide. Tetraphenylbutadiene shows dramatic quenching photoluminescence under exposure of chloroform vapor.
Park, Dae Young;Byun, Hye Ryung;Lee, A Young;Choi, Ho Min;Lim, Seong Chu;Jeong, Mun Seok
Journal of the Korean Physical Society
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제73권11호
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pp.1716-1724
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2018
Single crystal of organic lead halide ($CH_3NH_3PbX_3$; $CH_3NH^+_3$ = methylammonium (MA), $X=Cl^-$, $Br^-$, $I^-$) is the best candidate for material intrinsic property studies due to no grain boundary and high crystal quality than the film having a lot of grain boundary and surface defects. The representative crystallization methods are inverse temperature crystallization (ITC) and anti-solvent vapor assisted crystallization (AVC). Herein, we report bandgap modulated organic lead halide single crystals having a bandgap ranging from ~ 2.1 eV to ~ 3 eV with ITC and AVC methods. The bandgap modulation was achieved by controlling the solvents and chloride-to-bromide ratio. Structural, optical and compositional properties of prepared crystals were characterized. The results show that the crystals synthesized by the two crystallization methods have similar properties, but the halide ratios in the crystals synthesized by the AVC method are controlled more quantitatively than the crystals synthesized by ITC.
Organic-inorganic halide perovskite materials have attracted significant attention during the last few years because of their superior properties for electronic and optoelectronic devices, such as their long charge carrier diffusion lengths and high photoluminescence quantum yields of up to 100% with tunable bandgaps over the entire visible spectral range. In addition to solar cells, light emitting diodes (LEDs) represent a fascinating application for halide perovskite materials. In this study, we review the recent progress in halide perovskite LEDs. The current strategies for improving the performance of halide LEDs, focusing on morphological engineering, dimensional engineering, compositional engineering, surface passivation, interfacial engineering, and the plasmonic effect are discussed. The challenges and perspectives for the future development of halide perovskite LEDs are also considered.
Metal halide perovskite nanocrystals, due to their high absorption coefficient, high diffusion length, and photoluminescence quantum yield, have received significant attention in the fields of optoelectronic applications such as highly efficient photovoltaic cells and narrow-line-width light emitting diodes. Their energy band structure can be controlled via chemical exchange of the halide anion or monovalent cations in the perovskite nanocrystals. Recently, it has been demonstrated that chemical exfoliation of the halide perovskite crystal structure can be achieved by addition of organic ligands such as n-octylamine during the synthetic process. In this study, we systematically investigated the quantum confinement effect of methylammonium lead bromide (CH3NH3PbBr3, MAPbBr3) nanocrystals by precise control of the crystal thickness via chemical exfoliation using n-octylammonium bromide (OABr). We found that the crystalline thickness consistently decreases with increasing amounts of OABr, which has a larger ionic radius than that of CH3NH3+ ions. In particular, a significant quantum confinement effect is observed when the amounts of OABr are higher than 60 %, which exhibited a blue-shifted PL emission (~ 100 nm) as well as an increase of energy bandgap (~ 1.53 eV).
본 총설에서는 최근 전세계적으로 각광 받고 있는 유기 금속 할라이드 페로브스카이트 소재에 기반한 태양광 물분해 연구에 대해 정리하였다. 크게, 현재까지 연구보고들을 태양전지-전기분해기 구성 (photovoltaic-electrolyzer configuration) 및 통합 태양광 물분해 (integrated photoelectrolysis)로 분류하여 최근 연구결과들을 소개하였다. 해당 분야 연구는 아직 초기 단계에 있으며, 향후 효과적인 보호막 개발, 고전압 텐덤전지 제작 등이 필요함을 보였다.
본 총설에서는 최근 전세계적으로 각광 받고 있는 유기 금속 할라이드 페로브스카이트 소재에서 일어나는 이온 이동 현상에 대한 최신 연구에 대해 정리하였다. 페로브스카이트 물질 조성, 인가전압에 따라 다른 결과들이 보고되었지만, 실제 태양전지 작동 조건에서 iodide 가 이동하는 것으로 보이며, 때로는 methylammonium의 이동도 관찰된다. 페로브스카이트는 상온에서 전자와 이온이 동시에 이동하는 이른바 mixed conductor이고, 이는 페로브스카이트 태양전지 전류-전압곡선의 hysteresis, 장시간 작동에 따른 성능 저하 등에 지대한 영향을 미친다.
Byun, Hye Ryung;Kim, Hyo In;Byun, Su Jeong;Park, Dae Young;Jeong, Mun Seok;Byeon, Clare Chisu
Journal of the Korean Physical Society
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제73권11호
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pp.1729-1734
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2018
Organic-inorganic halide perovskite single crystals undergo phase transition of being cubic, tetragonal, or orthorhombic depending on the temperature. We investigated the $CH_3NH_3PbBr_{3-x}I_x$ single crystals grown by the inverse temperature crystallization method with temperature-dependent UV-Vis absorption and photoluminescence. From the temperature-dependent absorption measurement, the optical band gap is extracted by derivation of absorption spectrum fitting and Tauc plot. In our results, $CH_3NH_3PbBr_{3-x}I_x$ single crystals show that an abrupt change in optical band gap, PL peak position and intensity appears around 120 K - 170 K regions, indicating the phase transition temperature.
Artificial neuromorphic devices are considered the key component in realizing energy-efficient and brain-inspired computing systems. For the artificial neuromorphic devices, various material candidates and device architectures have been reported, including two-dimensional materials, metal-oxide semiconductors, organic semiconductors, and halide perovskite materials. In addition to conventional electrical neuromorphic devices, optoelectronic neuromorphic devices, which operate under a light stimulus, have received significant interest due to their potential advantages such as low power consumption, parallel processing, and high bandwidth. This article reviews the recent progress in optoelectronic neuromorphic devices using various active materials such as two-dimensional materials, metal-oxide semiconductors, organic semiconductors, and halide perovskites
Thermal and photoinduced silylallylation reactions of organic halides with 3-stannyl-2-(silylmethyl)propene are explored. Silylallylations occur in moderate to high yields, producing various functionalized allylsilane products in which halide carbon is bonded to the terminal alkenic carbon of allylsilane with the removal of tributyltin group. The reactions, which tolerate functional groups such as carbonyl, ester, nitrile, acetal, and ketal, hold synthetic potential for the construction of functionalized allylsilanes.
Organometal halide perovskite materials have attracted much attention in the photovoltaic and light emitting devices due to the compositional flexibility with AMX3 formula (A is an organic amine cation; M is a metal ion; X is a halogen atom). The addition of homovalent or heterovalent metal cations to the bulk organohalide perovskites has been performed to modify their energy band structure and the relevant optoelectronic properties by ligand-assisted ball milling. Here, we report CH3NH3Pb1-xMxBr3 nanocrystals substituted by metallic cations (M is Sn2+, In3+, Bi3+; x = 0, 0.01, 0.02, 0.05, 0.1, 0.2). Photoluminescence and quantum yield was significantly reduced with increasing metallic cations content. These quenching effect could be resulted from the metal cations that behave as a non-radiative recombination center.
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