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本文以氦氖激光、532连续激光为激发光源,采用稳态荧光光谱技术,微波吸收介电谱技术、时间相关单光子技术、X射线衍射图谱技术等实验技术,研究了光浴对CH3NH3PbI3薄膜载流子复合过程的作用机理。具体内容分为两部分:1.光浴对CH3NH3PbI3薄膜荧光量子效率的作用研究。2.光浴下CH3NH3PbI3薄膜极化过程研究。1.以氦氖激光为激发光源,研究了光浴下CH3NH3Pb I3薄膜荧光量子效率的演化过程,发现其荧光量子效率呈先升高后降低的趋势。主要研究内容分为三个方面:(1)从薄膜厚度、激发光强、气氛环境、光斑尺寸四个方面考虑,分析了光浴条件下CH3NH3PbI3薄膜荧光量子效率演化过程。结果表明,薄膜厚度越小、激发光强度越大,CH3NH3PbI3薄膜荧光量子效率演化过程越快。此外,O2环境能够明显促进CH3NH3PbI3薄膜荧光量子效率的增加。(2)对CH3NH3PbI3薄膜荧光量子效率演化过程的可逆性进行了分析。结果表明,CH3NH3PbI3荧光量子效率的演化过程是一可逆过程,暗置时间越长,样品恢复越接近初始状态。(3)利用微波吸收介电谱技术与时间相关单光子技术,从载流子弛豫动力学及荧光动力学的角度,深入分析了光浴下CH3NH3PbI3薄膜荧光量子效率演化过程的形成原因。测量结果表明,光浴条件下,薄膜荧光寿命与荧光量子效率具有相同的变化趋势。综合文献报道以及本文实验结果,可以推断热效应以及氧气参与的光化学反应,可以降低束缚态密度,引起CH3NH3PbI3薄膜荧光量子效率的增加。另一方面,光浴作用下,还会导致晶格内CH3NH3+的转动自由度加强,以及Pb、I组成的无机框架形变,进而导致CH3NH3PbI3薄膜荧光量子效率的降低。2.采用稳态荧光光谱技术,研究了光浴下CH3NH3PbI3薄膜的极化现象。在CH3NH3PbI3薄膜荧光测量过程中,对样品进行“光照→暗置→光照”处理。再次光照时,CH3NH3PbI3薄膜荧光强度表现出瞬时上升,之后逐渐下降,最终达到稳定状态。实验推测,CH3NH3PbI3薄膜荧光强度的阶跃现象可能是光浴作用激活了薄膜内的某些极化过程,并抑制自由电子与空穴的复合发光导致。根据现有文献报道,引起CH3NH3PbI3薄膜极化的原因有三种:离子迁移、铁电性与电荷束缚。根据实验结果可以排除本文测得的光浴下CH3NH3PbI3薄膜荧光强度阶跃现象与离子迁移导致的极化过程之间的关联。但对于电荷束缚以及铁电性两种机制,本文尚不能确认引起CH3NH3PbI3薄膜光致极化现象的具体机制。