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Perovskite/GaAs hybrid structures: towards enhanced optoelectronic properties

Projektbeschreibung

Genauere Photodetektion dank besserer Kontrolle über Ladungsträger

Photodetektoren sind Sensoren, die Licht in elektrische Signale umwandeln. Ihr Einsatz ist weit verbreitet und sie sind für Anwendungen in der optischen Kommunikation, biomedizinischen Bildgebung und Gassensorik unverzichtbar. Hybride Halogenid-Perowskite haben durch ihren Einsatz in Solarzellen enorme Aufmerksamkeit erregt und gewinnen nun auch für andere Bereiche der Optoelektronik zunehmend an Bedeutung. Mit Unterstützung der Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen charakterisiert das Projekt OPTOHYB die Photolumineszenz und die dynamische Lokalisierung der Ladungsträger in dieser neuen Hybridstruktur. Dieser Ansatz soll zu einer besseren Kontrolle über die Ladungsträgerlokalisierung führen, um die Photodetektion zu verbessern.

Ziel

OPTOHYB focuses on studying the carrier localization (CL) in a new hybrid structure namely halide perovskites/GaAs for photodetection application. Understanding the CL phenomenon in this hybrid structure could provide insights towards enhancing/controlling the optoelectronic properties. The idea consists of detecting and controlling the CL in the hybrid heterojunction and orient it towards photodetection devices. The phenomenon can be generated, either, randomly by strain, composition, size, and diffusion fluctuations, or, controllably by doping. The CL affects the bandgap (creating band-tails states and optical transitions) which affects the carrier lifetime. The experimental treatment of the phenomenon will be performed optically by the mean of steady-state photoluminescence (PL) and the time-resolved photoluminescence (TRPL) to evaluate the CL signatures. The obtained results will be correlated with morphological and structural observations to qualitatively understand the luminescence mechanisms in the new hybrid structure. To realize OPTOHYB's goal, for the first time, a quantitative study by modeling the PL features and the decay time will be performed using the Localized State Ensemble model (LSE) and the generalized model for TRPL. The newly obtained parameters will allow the control of the CL's evolution versus the ex- and/or in-situ conditions. The successful execution of this proposal will create a new platform with controllable band-tail state formation and carriers dynamic related to the CL phenomenon. Therefore, slowing the charge carrier lifetime due to the carrier hopping between different states in the band-tail, which is beneficial for photodetection. Finally, the fabrication of a photodetector based on halide perovskites/GaAs heterostructure prototype will be performed. The efficiency of the prototype will be checked regarding the possible engineering of the CL and its effect on the prototype and the way on how we can exploit it.

Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)

Schlüsselbegriffe

Programm/Programme

Thema/Themen

Finanzierungsplan

MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)

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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung

(öffnet in neuem Fenster) H2020-MSCA-IF-2020

Alle im Rahmen dieser Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen finanzierten Projekte anzeigen

Koordinator

UNIVERSITA DEGLI STUDI DI PARMA
Netto-EU-Beitrag
€ 107 170,80
Adresse
VIA UNIVERSITA 12
43121 PARMA
Italien
Region
Nord-Est Emilia-Romagna Parma
Aktivitätstyp
Higher or Secondary Education Establishments
Links
Gesamtkosten
€ 107 170,80

Beteiligte (1)