Koordinationsfonds

• Antragsteller: Professor Lukas Schmidt-Mende, Ph.D.
• Fachliche Zuordnung: Experimentelle Physik der kondensierten Materie ; Herstellung und Eigenschaften von Funktionsmaterialien
• Förderung: Förderung seit 2019
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 423613109

Eine neue Klasse von hybriden organisch-anorganischen bleihalogeniden Perowskit-Halbleitern hat weltweit hohe Beachtung gefunden seit Berichte in 2012 über hohe Wirkungsgrade publiziert wurden. In nur wenigen Jahren konnten Wirkungsgraden von über 25% erreicht werden. Trotz rascher Fortschritte in diesem aufstrebenden Bereich, einschließlich vieler spannender Forschungsergebnisse unseres SPP 2196, gibt es immer noch ein begrenztes Verständnis vieler Mechanismen, die zu solch einer außergewöhnlichen Halbleitereigenschaften führen. Für die zweite Förderperiode bleiben Stabilität und Performance die größten Herausforderungen. Wir haben die Herausforderungen jedoch leicht modifiziert, um sie an den jüngsten Erkenntnisfortschritten anzupassen und uns stärker auf die aktuell wichtigen Forschungsrichtungen und offenen Fragen zu konzentrieren. Die Themen der zweiten Förderperiode sind:• Vorläuferchemie, Perowskit-Kristallisation und Filmbildungsmechanismen• Effekte der Dimensionalität (Einzelkristalle, 3D, 2D, 1D, 0D) und Kompositionsabstimmung• Rolle des Bleis und mögliche Alternativen• Abbaumechanismen einschließlich Zusammensetzungs- und Phasenstabilität• Art der Defekte, Defekttoleranz und Passivierungsstrategien• Grundlegende elektronische und optische Eigenschaften (Trägerdynamik/-transport, Ladungsrekombination, Rolle von Grenzflächen, Ionenmigration etc.)• Analyse im Mikro- und Nanobereich• Spineffekte/Spin-Bahn-Kopplung• Neue Eigenschaften von PerowskitenObwohl wir viele Phänomene besser verstehen, gibt es noch eine Reihe faszinierender offener Fragen, die weiter Forschung erforderlich machen, um unser Verständnis dieser komplexen Materialklasse zu erweitern.

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 2196: Perowskit-Halbleiter: Von fundamentalen Eigenschaften zur Anwendung