Улучшение структурной стабильности и оптических свойств тонких пленок и микродисков на основе галогенидных перовскитов

Диссертационная работа посвящена экспериментальному исследованию стабильности структурных и оптических свойств тонких перовскитных пленок и микродисковых резонаторов, а также поиску подходов к улучшению стабильности, включающих контроль фазового состава, химического состава (композиции), поверхностной морфологии, степени структурного совершенства и концентрации дефектов кристаллической решетки перовскитных материалов посредством применения оригинальных методов изготовления перовскитных материалов. В диссертации решались следующие задачи - модификация поверхности тонких пленок перовскита состава Cs0.05FA0.83MA0.12Pb(Br0.12I0.88)3 путем введения 5 мольных % иодида фенэтиламмония (PEAI). Исследование влияния добавки на структурные свойства полученных пленок и временной стабильности в окружающей атмосфере. Создание тонких пленок CsPbBr3 с крупными зернами методом высокотемпературной перекристаллизации под давлением. Исследование их структурных и оптических характеристик. Экспериментальное исследование влияния концентрации ионов кадмия в микродисковых резонаторах CsPb1-хCdxBr3 на спектральное положение и форму сигнала фотолюминесценции, а также изменение его интенсивности во времени. В результате модификация пленок с тройным катионом позволила улучшить морфологию и увеличить стабильность фазового состава в 3 раза. Перовскитные пленки с крупными зернами CsPbBr3 продемонстрировали рекордное значение коэффициента оптического усиления и снижение концентрации дефектов на порядок, по сравнению с поликристаллической пленкой. Была установлена корреляция между концентрацией легирования ионами кадмия и длиной волны пика фотолюминесценции микродисков CsPb1-хCdxBr3, улучшена устойчивость лазерной генерации в 3 раза.