通过瞬态光致发光成像测量直接观察有机-无机杂化钙钛矿薄膜中的载流子传输

1：实验设计与方法选择：

本研究采用瞬态光致发光（PL）成像技术可视化钙钛矿薄膜中的载流子运动。通过场效应晶体管（FET）结构清晰观测顶部载流子行为，并进行横向飞行时间（TOF）测量以关联瞬态PL变化与载流子输运。

2：样品选择与数据来源：

在500纳米厚SiO2层的重p型掺杂硅衬底上，采用一步法和两步法旋涂工艺制备CH3NH3PbI3钙钛矿薄膜。样品通过光学显微镜、场发射扫描电子显微镜（SEM）和X射线衍射（XRD）进行表征。

3：实验设备与材料清单：

设备包括旋涂机、电极沉积用热蒸发仪、光学显微镜、SEM、XRD仪器、PL成像用CCD相机及电压施加装置。材料包含二甲基甲酰胺（DMF）、甲苯、碘化甲铵（MAI）、碘化铅（PbI2）、电极用金以及部分器件用PMMA。

4：2）、电极用金以及部分器件用PMMA。 实验流程与操作步骤：

4. 实验流程与操作步骤：通过旋涂法制备钙钛矿薄膜后进行退火处理，采用热蒸发沉积电极。在532纳米激光激发下进行PL成像，同时对FET结构施加电压。电压施加后按间隔（如0.02秒）采集瞬态PL图像，并记录横向TOF测量的瞬态电流。

5：02秒）采集瞬态PL图像，并记录横向TOF测量的瞬态电流。 数据分析方法：

5. 数据分析方法：利用公式μ = x²/(Vt²)计算空穴迁移率（x为传输距离，V为偏压，t为渡越时间）。从瞬态图像分析PL强度分布，并采用标准迁移率和阈值电压公式评估FET特性。