КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ
Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Номер проекта 22-22-00437
НазваниеКолебательные свойства органических катионов в гибридных галогенидных перовскитах
Руководитель Чижов Юрий Владимирович, Доктор физико-математических наук
Организация финансирования, регион федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный университет" , г Санкт-Петербург
Конкурс №64 - Конкурс 2021 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований малыми отдельными научными группами»
Область знания, основной код классификатора 02 - Физика и науки о космосе; 02-204 - Нано- и микроструктуры
Ключевые слова галогенидные перовскиты, полупроводники, молекулярные колебания, теория функционала плотности, кристаллы, рамановская спектроскопия, фотолюминесценция
Код ГРНТИ29.19.07
ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ
Аннотация
Галогенидные перовскиты являются новым материалом фотоники с перспективой их применения в фотовольтаике, создании фотодетекторов, светодиодов, микролазеров и других оптоэлектронных устройств. Оптические свойства галогенидных перовскитов определяются их кристаллической структурой. Использование в качестве структурообразующего катиона А органических катионов в гибридных органо-неорганических перовскитах позволяет получить огромное многообразие трехмерных и низкоразмерных перовскитоподобных структур, в которых наблюдаются эффекты размерного квантования носителей заряда. Еще одной особенностью кристаллической структуры этих соединений является их склонность к фазовым переходам, приводящим в скачкообразному изменению свойств материала. Таким образом, актуальной проблемой является изучение кристаллической структуры галогенидных перовскитов.
В данной работе в качестве метода изучения особенностей кристаллической структуры гибридных органо-неорганических галогенидных перовскитов предлагается спектроскопия рамановского (комбинационного) рассеяния света в области колебаний органических катионов. Несмотря на бум исследований, посвященных галогенидным перовскитам, колебательным свойствам входящих в их состав органических катионов уделяется достаточно мало внимания. Для органических катионов, входящих в состав кристалла, влияние кристалла можно рассматривать как возмущение. Таким образом, изучение их спектров и сравнение со спектрами катионов вне кристалла позволит оценить это влияние. Для теоретического моделирования колебательных спектров в проекте будет использован теоретико-групповой анализ и метод теории функционала плотности для расчета одиночных молекул и кластеров-фрагментов кристалла.
Решение предложенной научной проблемы приведет к определению локальной кристаллической структуры перовскитов, оценке взаимодействия органических катионов между собой и с неорганическим каркасом. Также полученные зависимости могут быть использованы для локального, чувствительного и относительно простого метода исследования структуры галогенидных перовскитов по колебательным спектрам органических молекул, входящих в их состав.
ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Публикации
1.
Самсонова А.Ю., Крауклис И.В., Чижов Ю.В., Селиванов Н.И., Емелин А.В., Капитонов Ю.В.
Polarized Raman Study of Internal Vibrations of the Organic Cation in 3 Cyanopyridinium Lead Tribromide Post-perovskite
The Journal of Physical Chemistry Letters, 14, 3445−3451 (год публикации - 2023)
10.1021/acs.jpclett.3c00326
2.
Крауклис И.В., Самсонова А.Ю., Селиванов Н.И., Капитонов Ю.В., Чижов Ю.В.
Cluster approach for the density functional theory study of organic cation vibrations in hybrid halide post-perovskite 3-cyanopyridinium lead tribromide
Journal of Raman Spectroscopy, 2023,1-10 (год публикации - 2023)
10.1002/jrs.6618