Nanoscale light- and voltage-induced lattice strain in perovskite thin films
Source abstract
Abstract
We report on localized nonlinear lattice deformation and nanoscale structural rearrangement in methylammonium lead triiodide films triggered by the combined action of light and voltage. These effects, revealed by second harmonic piezoresponse force microscopy, are connected with organic cation motion, implicating localized cation migration as a key contributor to perovskite optoelectronic device instability under operating conditions.
Source: openalex_inverted_index · Quality: candidate unverified · Source record ↗
Research context
OpenAlex topics: Perovskite Materials and Applications · Solid-state spectroscopy and crystallography · Organic and Molecular Conductors Research
SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.
Affiliations
Department of Physics
Applied Physics and Astronomy
Binghamton University
Binghamton
USA
Funding
National Science Foundation
References (83)
Show source-provided references
1. Huang · Nat. Rev. Mater. · 2017 · 2 · 1704210.1038/natrevmats.2017.42 ↗
2. Yuan · Nat. Nanotechnol. · 2016 · 11 · 87210.1038/nnano.2016.110 ↗
3. Liu · Adv. Energy Mater. · 2019 · 9 · 180301710.1002/aenm.201803017 ↗
4. Jena · Chem. Rev. · 2019 · 119 · 303610.1021/acs.chemrev.8b00539 ↗
5. Dou · Nat. Commun. · 2014 · 5 · 540410.1038/ncomms6404 ↗
6. Kojima · J. Am. Chem. Soc. · 2009 · 131 · 605010.1021/ja809598r ↗
7. NREL, Best Research-Cell Efficiency Chart, https://www.nrel.gov/pv/cell-efficiency.html
8. Yin · J. Mater. Chem. A · 2015 · 3 · 892610.1039/C4TA05033A ↗
9. Yin · Adv. Mater. · 2014 · 26 · 465310.1002/adma.201306281 ↗
10. Galkowski · Energy Environ. Sci. · 2016 · 9 · 96210.1039/C5EE03435C ↗
11. Wang · Prog. Mater. Sci. · 2019 · 106 · 10058010.1016/j.pmatsci.2019.100580 ↗
12. Stranks · Science · 2013 · 342 · 34110.1126/science.1243982 ↗
13. Yin · Appl. Phys. Lett. · 2014 · 104 · 06390310.1063/1.4864778 ↗
14. Kim · J. Phys. Chem. Lett. · 2014 · 5 · 131210.1021/jz500370k ↗
15. Meggiolaro · ACS Energy Lett. · 2019 · 4 · 77910.1021/acsenergylett.9b00247 ↗
16. Birkhold · J. Phys. Chem. C · 2018 · 122 · 1263310.1021/acs.jpcc.8b03255 ↗
17. Kim · Nat. Commun. · 2019 · 10 · 44410.1038/s41467-019-08364-1 ↗
18. Yuan · Adv. Energy Mater. · 2015 · 5 · 150061510.1002/aenm.201500615 ↗
19. Mosconi · Energy Environ. Sci. · 2016 · 9 · 318010.1039/C6EE01504B ↗
20. Haruyama · J. Am. Chem. Soc. · 2015 · 137 · 1004810.1021/jacs.5b03615 ↗
21. Akbulatov · J. Phys. Chem. Lett. · 2020 · 11 · 33310.1021/acs.jpclett.9b03308 ↗
22. Tan · ACS Energy Lett. · 2017 · 2 · 93710.1021/acsenergylett.7b00159 ↗
23. Yaffe · Phys. Rev. Lett. · 2017 · 118 · 13600110.1103/PhysRevLett.118.136001 ↗
24. Tong · ACS Energy Lett. · 2017 · 2 · 199710.1021/acsenergylett.7b00659 ↗
25. Weller · Chem. Commun. · 2015 · 51 · 418010.1039/C4CC09944C ↗
26. Bag · J. Am. Chem. Soc. · 2015 · 137 · 1313010.1021/jacs.5b08535 ↗
27. Gottesman · J. Phys. Chem. Lett. · 2014 · 5 · 266210.1021/jz501373f ↗
28. Meloni · Nat. Commun. · 2016 · 7 · 1033410.1038/ncomms10334 ↗
29. Esfahani · Microsc. Today · 2017 · 25 · 1210.1017/S1551929517001043 ↗
30. Li · npj Quantum Mater. · 2017 · 2 · 5610.1038/s41535-017-0061-4 ↗
31. Röhm · Energy Environ. Sci. · 2017 · 10 · 95010.1039/C7EE00420F ↗
32. Kim · J. Phys. Chem. Lett. · 2015 · 6 · 172910.1021/acs.jpclett.5b00695 ↗
33. Fan · J. Phys. Chem. Lett. · 2015 · 6 · 115510.1021/acs.jpclett.5b00389 ↗
34. Vorpahl · ACS Appl. Energy Mater. · 2018 · 1 · 153410.1021/acsaem.7b00330 ↗
35. Liu · Nat. Mater. · 2018 · 17 · 101310.1038/s41563-018-0152-z ↗
36. Strelcov · Sci. Adv. · 2017 · 3 · e160216510.1126/sciadv.1602165 ↗
37. Xia · Adv. Mater. · 2019 · 31 · e190287010.1002/adma.201902870 ↗
38. Wang · Nanoscale · 2017 · 9 · 380610.1039/C6NR09310H ↗
39. Chen · Appl. Phys. Lett. · 2014 · 104 · 24290710.1063/1.4884422 ↗
40. Chen · Nat. Mater. · 2018 · 17 · 102010.1038/s41563-018-0170-x ↗
41. Richardson · Energy Environ. Sci. · 2016 · 9 · 147610.1039/C5EE02740C ↗
42. Chen · J. Phys. Chem. Lett. · 2016 · 7 · 90510.1021/acs.jpclett.6b00215 ↗
43. Tress · Energy Environ. Sci. · 2015 · 8 · 99510.1039/C4EE03664F ↗
44. Snaith · J. Phys. Chem. Lett. · 2014 · 5 · 151110.1021/jz500113x ↗
45. Sanchez · J. Phys. Chem. Lett. · 2014 · 5 · 235710.1021/jz5011187 ↗
46. Xiao · Adv. Mater. · 2014 · 26 · 650310.1002/adma.201401685 ↗
47. Eliseev · Appl. Phys. Lett. · 2014 · 104 · 23290110.1063/1.4882861 ↗
48. Johann · Phys. Rev. B · 2010 · 81 · 09410910.1103/PhysRevB.81.094109 ↗
49. Zhang · Nature · 2002 · 419 · 28410.1038/nature01021 ↗
50. Yang · Appl. Phys. Lett. · 2014 · 105 · 19310610.1063/1.4901736 ↗
51. Newnham · J. Phys. Chem. B · 1997 · 101 · 1014110.1021/jp971522c ↗
52. Vasudevan · Appl. Phys. Rev. · 2017 · 4 · 02130210.1063/1.4979015 ↗
53. Balke · J. Appl. Phys. · 2015 · 118 · 07201310.1063/1.4927811 ↗
54. Williams · Appl. Phys. Lett. · 1989 · 55 · 166210.1063/1.102312 ↗
55. Balke · Nat. Nanotechnol. · 2010 · 5 · 74910.1038/nnano.2010.174 ↗
56. Balke · Nano Lett. · 2010 · 10 · 342010.1021/nl101439x ↗
57. Shao · Energy Environ. Sci. · 2016 · 9 · 175210.1039/C6EE00413J ↗
58. Lee · Mater. Today Energy · 2018 · 7 · 14910.1016/j.mtener.2017.07.014 ↗
59. Yuan · Acc. Chem. Res. · 2016 · 49 · 28610.1021/acs.accounts.5b00420 ↗
60. Bennewitz · Surf. Sci. · 2001 · 474 · L19710.1016/S0039-6028(00)01053-0 ↗
61. Puchin · Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. · 1994 · 49 · 1136410.1103/PhysRevB.49.11364 ↗
62. Wang · J. Phys. Chem. Lett. · 2019 · 10 · 161710.1021/acs.jpclett.9b00763 ↗
63. Zhang · J. Phys. Chem. Lett. · 2017 · 8 · 506910.1021/acs.jpclett.7b02160 ↗
64. Hu · ACS Energy Lett. · 2017 · 2 · 95010.1021/acsenergylett.7b00212 ↗
65. Pazoki · ACS Nano · 2017 · 11 · 282310.1021/acsnano.6b07916 ↗
66. Zhao · Adv. Energy Mater. · 2015 · 5 · 150027910.1002/aenm.201500279 ↗
67. deQuilettes · Nat. Commun. · 2016 · 7 · 1168310.1038/ncomms11683 ↗
68. Domanski · Energy Environ. Sci. · 2017 · 10 · 60410.1039/C6EE03352K ↗
69. Seo · Adv. Energy Mater. · 2016 · 6 · 160076710.1002/aenm.201600767 ↗
70. Correa-Baena · Adv. Mater. · 2016 · 28 · 503110.1002/adma.201600624 ↗
71. Azpiroz · Energy Environ. Sci. · 2015 · 8 · 211810.1039/C5EE01265A ↗
72. Yang · Chem. Mater. · 2016 · 28 · 434910.1021/acs.chemmater.6b01348 ↗
73. Eames · Nat. Commun. · 2015 · 6 · 749710.1038/ncomms8497 ↗
74. Zhang · Small Methods · 2020 · 4 · 190055210.1002/smtd.201900552 ↗
75. Liu · Adv. Sci. · 2020 · 7 · 200117610.1002/advs.202001176 ↗
76. Burke · Phys. Rev. Lett. · 2005 · 94 · 09610210.1103/PhysRevLett.94.096102 ↗
77. Bohringer · Surf. Sci. · 1998 · 408 · 7210.1016/S0039-6028(98)00151-4 ↗
78. Yun · Adv. Energy Mater. · 2016 · 6 · 160033010.1002/aenm.201600330 ↗
79. Kutes · Nano Lett. · 2016 · 16 · 343410.1021/acs.nanolett.5b04157 ↗
80. Nie · Science · 2015 · 347 · 52210.1126/science.aaa0472 ↗
81. Niu · Adv. Mater. · 2018 · 30 · e170657610.1002/adma.201706576 ↗
82. Jeon · Nature · 2015 · 517 · 47610.1038/nature14133 ↗
83. Zhao · Sci. Adv. · 2017 · 3 · eaao561610.1126/sciadv.aao5616 ↗