Comprender la dinámica estructural de las perovskitas 2D tras la fotoexcitación es crucial para optimizar su rendimiento en dispositivos optoelectrónicos. Sin embargo, visualizar directamente estos cambios estructurales sigue siendo un desafío.
En un estudio reciente publicado en Nature Communications, investigadores del Laboratorio de Espectroscopía Ultrarrápida de la EPFL y el Instituto Max Planck de Investigación del Estado Sólido emplearon microscopía electrónica ultrarrápida para capturar la dinámica estructural en tiempo real de películas delgadas de perovskita 2D con resolución a escala atómica.
"Pudimos observar directamente las distorsiones de la red y los desplazamientos atómicos que se producen dentro de la estructura de perovskita 2D tras la fotoexcitación", explica el Dr. Antoine G\"orgens, investigador postdoctoral en el Laboratorio de Espectroscopía Ultrarrápida. "Esto nos permitió obtener avances sin precedentes conocimientos sobre los mecanismos fundamentales que subyacen a la fotofísica de estos materiales".
Al analizar los datos de la microscopía electrónica ultrarrápida, los investigadores revelaron que la fotoexcitación de las perovskitas 2D conduce a una rápida expansión de la red y a una formación transitoria de una fase polar. Estos cambios estructurales modulan la banda prohibida electrónica y mejoran la energía de unión del excitón, que son factores clave para la absorción eficiente de la luz y la separación de carga en dispositivos fotovoltaicos.
"Nuestro estudio proporciona evidencia experimental directa del comportamiento estructural dinámico de las perovskitas 2D tras la fotoexcitación", afirma el profesor Majed Chergui, director del Laboratorio de Espectroscopía Ultrarrápida. "Este conocimiento es esencial para optimizar aún más el rendimiento de los dispositivos optoelectrónicos basados en perovskita 2D y para ampliar los límites de sus aplicaciones potenciales".
