W05 - Kontrolle der Exzitonenmigration in quasi-zweidimensionalen Perowskitnanoschichten

Projektbeschreibung

Projekt W05 untersucht Exzitonentransport und Energie-Funneling in quasi-2D Metallhalogenid- Perowskit-Nanomaterialien mit gezielt eingestellter Größe, Form und Phase. Mit kolloidaler Synthese und zeitaufgelöster Spektroskopie wird gezeigt, wie Konnektivität, Defekte und gestaltete Energielandschaften Diffusion, Trapping und polaritonischen Transport bestimmen. FLIM, Monte- Carlo-Simulationen und multiskalige Polaritonenmodelle tragen zum Verständnis der Exzitonenmigration bei und ermöglichen neuartige, effiziente optoelektronische Bauelemente.

Kooperation mit Projekten

S01, S03, S04, S05, S06, S07, W01, W02, W04, W06, W08

Projektleitung

Prof. Christian Klinke
Tel.: +49 (0)381 498 6860
christian.klinkeuni-rostockde

Prof. Oliver Kühn
Tel.: +49 (0)381 498 6950
oliver.kuehnuni-rostockde

W05 - Kontrolle der Exzitonenmigration in quasi-zweidimensionalen Perowskitnanoschichten

Projektbeschreibung

In Projekt W05 untersuchen wir die Exzitonenmigration in quasi-zweidimensionalen Perovskitnanoschichten vom Ruddlesden-Popper Typ, wobei die Energielandschaft durch die kolloidale Synthese kontrolliert werden wird. Die Charakterisierung erfolgt zunächst mit Methoden der Kristallographie und der stationären Spektroskopie. Zur Untersuchung der räumlich und spektral aufgelösten transienten Dynamik wird ein Experiment aufgebaut, mit dem Photolumineszenz- und Pump-Probe-Messungen möglich sein werden. Die Interpretation der Ergebnisse wird auf der Grundlage von dichtefunktionaltheoriebasierten Hamilton-Operatoren und im Projekt entwickelten quantendynamischen Methoden mit größeninvarianter Skalierung erfolgen.

Kooperation mit Projekten

S01, S02, S03, S04, S05, S06, W01, W02, W03, W04, W06, W07

Projektleitung

Prof. Christian Klinke
Tel.: +49 (0)381 498 6860
Email: christian.klinkeuni-rostockde

Prof. Oliver Kühn
Tel.: +49 (0)381 498 6950
Email: oliver.kuehnuni-rostockde

Institution

Universität Rostock
Institut für Physik
Albert-Einstein-Str. 23
18059 Rostock

Publikationen

  • Colloidal Quasi-2D Cs2AgBiBr6 Double Perovskite Nanosheets: Synthesis and Application as High-Performance Photodetectors
    P. I. Kyesmen, E. Klein, B. Malani S., R. Lesyuk and C. Klinke
    Small 22(21), e13500 (2026)
     
  • Boosting Photodetection via Plasmonic Coupling in Quasi-2D Mixed-n Ruddlesden-Popper Perovskite Nanostripes
    S.B. Malani, E. Klein, R.M. Piehler, R. Lesyuk and C. Klinke
    Small 22(5), e09443 (2026)
     
  • Understanding the Optoelectronic Processes in Colloidal 2D Multi-Layered MAPbBr3 Perovskite Nanosheets: Funneling, Recombination and Self-Trapped Excitons
    A. Niebur, E. Klein, R. Lesyuk, C. Klinke and J. Lauth
    Adv. Optical Mater. 13(12), 2402923 (2025)
     
  • Chasing Charge Carriers: Diffusion Dynamics in Mixed-n Quasi-2D Colloidal MAPbBr3 Perovskites
    R. M. Piehler, E. Klein, F. M. Gomez-Campos, O. Kühn, R. Lesyuk and C. Klinke
    Adv. Funct. Mater., 2500097 (2025)
     
  • Toward High-Performance Photodetectors Based on Quasi-2D Ruddlesden-Popper Mixed-n Perovskite
    B. Malani S., E. Klein, R. Lesyuk, und C. Klinke
    Adv. Funct. Mater. 35(9), 2416027 (2024)
     
  • Colloidal Quasi-2D Methylammonium Lead Bromide Perovskite Nanostructures with Tunable Shape and High Chemical Stability
    E. Klein, R. Lesyuk and C. Klinke
    Small20(48), 2405758 (2024)
     
  • Tailoring Charge Donor-Acceptor Interaction in CsPbBr3 Perovskite Nanocrystals through Ligand Exchange
    S.A.B. Shah, S. Ghimire, R. Lesyuk, M.V. Diamanti, V. Lughi and C. Klinke
    Small Science 4(5), 2300348 (2024)
     
  • Shape- and excitation-dependent charge-carrier dynamics in colloidal MAPbI perovskites as nanostripes, nanosheets and nanoplatelets
    E. Klein, C. Rehhagen, R. Lesyuk, and C. Klinke
    J. Mater. Chem. C 11(28), 9495-9503 (2023)
     
  • Formally Exact Simulations of Mesoscale Exciton Diffusion in a Light-Harvesting 2 Antenna Nanoarray
    L. Varvelo, J. K. Lynd, B. Citty, O. Kühn and D. I. G. B. Raccah
    J. Phys. Chem. Lett. 14(12), 3077-3083 (2023)
     
  • Synthesis, optoelectronic properties, and charge carrier dynamics of colloidal quasi-two-dimensional Cs3Bi2I9 perovskite nanosheets
    S. Ghimire, C. Rehhagen, S. Fiedler, U. Parekh, R. Lesyuk, S. Lochbrunner und C. Klinke
    Nanoscale 15(5), 2096-2105 (2023)
     
  • Template-Mediated Formation of Colloidal Two-Dimensional Tin Telluride Nanosheets and the Role of the Ligands
    F.G. He, E. Klein, S. Bartling, S. Saeidpour, B. Corzilius, R. Lesyuk and C. Klinke
    J. Phys. Chem. C 126(48), 20498–20504 (2022)
     
  • Role of Magnetic Coupling in Photoluminescence Kinetics of Mn2+-Doped ZnS Nanoplatelets
    L. Dai, A. Torche, C. Strelow, T. Kipp, T. H. Vuong, J. Rabeah, K. Oldenburg, G. Bester, A. Mews, C. Klinke und R. Lesyuk
    ACS Appl. Mater. Interfaces 14(16), 18806-18815 (2022)
     
  • Structural Reconstruction in Lead-Free Two-Dimensional Tin Iodide Perovskites Leading to High Quantum Yield Emission
    S. Ghimire, K. Oldenburg, S. Bartling, R. Lesyuk und C. Klinke
    ACS Energy Lett. 7(3), 975-983 (2022)