journal article·2018-03-01Open access

Temperature dependent two-photon photoluminescence of CH3NH3PbBr3: structural phase and exciton to free carrier transition

Heiko Linnenbank, Michael Saliba, Lili Gui, Bernd Metzger, Sergei G. Tikhodeev, Jeannette Kadro, Giuseppe Nasti, Antonio Abate, Anders Hagfeldt, Michael Graetzel, Harald Giessen

Optical Materials Express· Volume 8· Issue 3

Abstract

The intrinsic photoluminescence emission properties of high-quality bulk crystals of CH3NH3PbBr3 under excitation by two-photon absorption at 810 nm are presented. A strongly non-monotonous wavelength shift of the two-photon photoluminescence with increasing temperature is observed, which can be associated with discrete transitions between several stable crystalline phases. Experimentally, both temperature (5 – 300 K) and excitation density are varied. At room temperature, a scaling of the photoluminescence with the 4th power of the excitation density is observed, in contrast to a quadratic behavior at cryogenic temperatures. We attribute this due to a transition from exciton gas to free charge carriers with a temperature increase.
Source: openalex_inverted_index · Quality: baseline

Research context

OpenAlex topics: Perovskite Materials and Applications · Solid-state spectroscopy and crystallography · Optical properties and cooling technologies in crystalline materials

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