Descrizione del progetto
Un controllo migliore sui portatori di carica potrebbe dare slancio al fotorilevamento
I fotorilevatori sono sensori che trasformano la luce in segnali elettrici, e sono comunemente utilizzati e fondamentali per applicazioni in ambiti, tra cui le comunicazioni ottiche, l’immaginografia biomedica e il rilevamento di gas. Le perovskiti di alogenuro ibrido hanno suscitato un considerevole interesse per la loro applicazione in celle solari, e attualmente sono sulla cresta dell’onda per l’utilizzo in altri tipi di optoelettronica. Grazie al sostegno del programma di azioni Marie Skłodowska-Curie, il progetto OPTOHYB, si sta occupando della caratterizzazione della fotoluminescenza e della localizzazione dinamica dei portatori di carica in questa nuova struttura ibrida. Tale approccio dovrebbe concorrere a un migliore controllo sulla localizzazione dei portatori di carica, migliorando il fotorilevamento.
Obiettivo
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.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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Programma(i)
Argomento(i)
Invito a presentare proposte
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MSCA-IF -Coordinatore
43121 PARMA
Italia