Fundamental optical absorption of CsPbI3 and Cs4PbI6

Abstract

The fundamental optical absorption spectra of CsPbI3 and Cs4PbI6 have been measured for the first time. There are distinct differences in the absorption characteristic between the two compounds: Cs4PbI6 exhibits strong, oscillator-like absorption and a prominent, blue-shifted excitonic peak, compared to the case of CsPbI3. The differences are explainable in terms of whether the Pb2+(I-)6 octahedra are weakly (CsPbI3) or strongly (Cs4PbI6) mutually isolated in the respective compounds

The absorption spectra of thin films of ternary compounds in the RbI–PbI2 system

“…Смесь порошков предварительно расплавлялась под экраном, помещенным между испа-рителем и подложкой, затем расплав испарялся на под-ложку. Температуру подложки варьировали от 373 до 403 К. При температуре подложки T sub = 393 К полу-чаются монофазные пленки RbPbI 3 с характерным для этого соединения спектром, подобным спектру CsPbI 3 [7][8][9], с интенсивной длинноволновой А I -полосой при 2,975 эВ (90 К) на краю поглощения. В спектре тонких пленок, полученных при более низкой температуре подложки T sub ≈ 353 К, кроме А I -полосы, присущей RbPbI 3 , появляется более высокочастотная А II -полоса, соответствующая, по-видимому, второму тройному со-единению (рис.…”

“…1, кривая 1). Аналогичная ситуация на-блюдалась для соединений системы CsI-PbI 2 [6][7][8][9], в которой при низких температурах подложки (T sub ≤ ≤ 353 К) получались двухфазные пленки (рис. 1, кри-вая 3), которые после отжига в течение несколь-ких часов при температуре свыше 400 К переходили в монофазные со спектром, характерным для Cs 4 PbI 6 (рис.…”

“…Од-нако измерения в [5] проведены в очень узком спек-тральном интервале, не включающем край поглощения второго комплексного соединения систем RbI-PbI 2 и CsI-PbI 2 , не дают полной информации об электронном спектре соединений и монофазности кристаллов. Если спектр поглощения CsPbI 3 изучался многими авторами [5][6][7][8][9], то по исследованию спектра RbPbI 3 нам известна только работа [5], что, по-видимому, как и в случае CsPbI 3 [6][7][8][9], связано с трудностями получения моно-фазных пленок RbPbI 3 без примеси второго соедине-ния, образующегося в системе RbI-PbI 2 .Второе тройное соединение, образующееся в системе (RbI) х (PbI 2 ) 1-х при больших х, согласно [1], -Rb 9 PbI 11 , не исследовалось.Разработанная методика получения монофазных пленок тройных соединений в системе (RbI) х (PbI 2 ) 1-х позволила получить тонкие пленки соединений и ис-следовать их спектры поглощения в широком спек-тральном интервале 2-6 эВ и интервале температур 90-520 К. …”

Exciton absorption spectrum of thin CsPbI3 and Cs4PbI6 films

“…This band was attributed to the Cs 4 PbI 6 compound in [9], and it was concluded that CsPbI 3 is unstable in the gas phase and decomposes to form Cs 4 PbI 6 . The results of [7,9] encouraged Japa nese physicists [10,11] to develop methods for prepar ing pure CsPbI 3 and Cs 4 PbI 6 phases to measure their absorption spectra. Kondo et al [10,11] proposed to deposit successively thin CsI and PbI 2 layers of a cer tain thickness on a transparent substrate cooled to 77 K. The ratio of the thicknesses of the two layers was chosen according to the molar composition of the desired compound.…”

Dramatic improvement of excitonic photoluminescence in metal halide films

“…4 (from [46]), where a sequence of solid-state chemical reaction is monitored by in-situ absorption spectroscopy for a film-crystal interface of a PbI 2 /CsI system (PbI 2 film on (0 0 1) CsI substrate). Annealings at the different temperatures indicated of a starting amorphous PbI 2 film, quench deposited onto a (0 0 1) CsI substrate cooled to 77 K, yield crystallites of PbI 2 (290 K), CsPbI 3 (400 K) and Cs 4 PbI 6 (480 K), respectively.…”