Desvendando as propriedades ópticas de perovskitas 2D híbridas

Perovskitas 2D híbridas, ou seja, formada por inorgânicos e orgânicos, possuem propriedades optoeletrônicas muito interessantes. Entre suas características fotofísicas, os picos de fotoluminescência (PL) de baixa energia são frequentemente observados, mas sua origem ainda não é totalmente compreendida, principalmente devido à coexistência de várias vias de emissão possíveis.

Para resolver esse problema, o grupo de pesquisa liderado pelo professor José Antonio de Souza (UFABC) levantou a hipótese de que a rigidez estrutural - determinada pelo espaçador orgânico - pode influenciar a reciclagem de fótons e, consequentemente, a natureza da emissão de baixa energia. Assim, colaboramos nesta rede  de pesquisadores para investigar a origem da emissão de baixa energia tanto no (BA)2PbBr4 quanto no (PEA)2PbBr4 em diferentes morfologias de material, incluindo microcristais e nanoplaquetas coloidais. Por meio de uma combinação de caracterização estrutural, medições de PL em estado estacionário e dependentes da temperatura e cálculos da teoria do funcional da densidade (DFT), demonstramos que a emissão de baixa energia observada em amostras microcristalinas decorre predominantemente da reciclagem de fótons (photon recycling), ao invés de éxcitons autoarmadilhados ou estados defeituosos. Este trabalho, conduzido pelo Dr. Maykon Lemes (UFABC), contou com a colaboração do estudante Cassio Soares (UFC), da Dra Eliane A. Morais (UFABC), da Dra. Yina Onofre (UFSCar) e dos professores da UFC, Carlos Paschoal, da UFSCar, Marcio Godoy e da UFABC,  Jose Acuña, Carlos Acosta e Jose Antonio Souza e foi publicado recentemente na conceituada revista ACS Photonics.