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【24h】

Realization of BaZrS3 chalcogenide perovskite thin films for optoelectronics

机译：用于光电子的Bazrs3硫酸钙钛矿薄膜的实现

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BaZrS3 is a prototypical chalcogenide perovskite, an emerging class of unconventional semiconductor. Recent results on powder samples reveal that it is a material with a direct band gap of 1.7-1.8 eV, a very strong light-matter interaction, and a high chemical stability. Due to the lack of quality thin films, however, many fundamental properties of chalcogenide perovskites remain unknown, hindering their applications in optoelectronics. Here we report the fabrication of BaZrS3 thin films, by sulfurization of oxide films deposited by pulsed laser deposition. We show that these films are n-type with carrier densities in the range of 10(19)-10(20) cm(-3). Depending on the processing temperature, the Hall mobility ranges from 2.1 to 13.7 cm(2)/Vs. The absorption coefficient is > 10(5) cm(-1) at photon energy >1.97 eV. Temperature dependent conductivity measurements suggest shallow donor levels. By assuring that BaZrS3 is a promising candidate, these results potentially unleash the family of chalcogenide perovskites for optoelectronics such as photodetectors, photovoltaics, and light emitting diodes.
机译：Bazrs3是一种原型Chalcogenide Perovskite，一个新兴的非传统半导体。粉末样品的最近结果表明，它是一种具有1.7-1.8eV的直接带隙的材料，是非常强烈的灯光相互作用和高化学稳定性。然而，由于缺乏优质的薄膜，氯癌酯钙酸盐的许多基本性质仍然未知，妨碍了它们在光电子中的应用。在这里，我们通过脉冲激光沉积沉积的氧化膜硫化来报告Bazrs3薄膜的制造。我们表明，这些薄膜是N型，其中载体密度在10（19）-10（20）cm（-3）的范围内。根据加工温度，霍尔迁移率范围为2.1至13.7厘米（2）/ vs。在光子能量> 1.97eV上，吸收系数> 10（5 )cm（-1）> 1.97eV。温度依赖性电导率测量表明浅供体水平。通过确保Bazrs3是一个有前途的候选者，这些结果可能释放了光电子等光电子，光伏和发光二极管的硫属化物钙族家族。

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