低能量邊緣光致發光的研究，對提高Ruddlesden-Popper鈣鈦太陽能電池效率有著十分重要的影響和意義。在本篇研究中，電子科技大學王志明教授課題組與Photothermal Spectroscopy Corp公司合作，使用O-PTIR技術及新代的非接觸亞微米分辨紅外拉曼同步測量系統mIRage研究MAPbBr₃在(BA)₂(MA)₂Pb₃Br板邊緣分布情況。本研究使用O-PTIR技術探測具有以下勢：(BA)₂(MA)₂Pb₃Br₁₀和MAPbBr₃之間由于缺少BA，因此其紅外光譜具備顯著的差異；其次，這種非接觸式探測能夠有效避免樣品高度，探針污染所帶來的問題；另外，無論是BA缺陷，還是BA對MA的比例已有使用FTIR光譜研究的報道，具備良好的基礎。

圖1  O-PTIR觀測邊緣的MAPbBr₃的紅外光譜信息。(a)(BA)₂(MA)_n-1 b_n br_3n+1(n = 1，2，3，∞)鈣鈦礦的紅外光譜；（b-c）(BA)₂(MA)₂Pb₃Br₁₀和MAPbBr₃的中MA⁺分子在1480 cm^-1 (b)和BA⁺分子 1580 cm^-1 (c)的圖譜；(d) (BA)₂(MA)₂Pb₃Br₁₀的PL圖像；(e)在(d)中所示的中心區域和邊緣的紅外光譜圖

    通過O-PTIR的測量（圖1），能夠觀測到隨著BA的含量降低，~1580 cm^-1處的峰的相對強度減小，峰值伴隨著向1585 cm^-1的峰值偏移。這主要是由于(BA)₂(MA)₂Pb₃Br₁₀在1580 cm^-1附近有兩個涉及NH₃振動的紅外吸收帶:個在1575 cm^-1處(BA⁺)，另個在1585 cm^-1處(MA+)。當BA含量降低時，1575 cm^-1處的帶強度降低，導致峰值強度在約1580 cm^-1處降低，并伴隨向1585 cm^-1偏移。在測試中觀測到的另外個現象為~1480 cm^-1與~1580 cm^-1的相對強度比增大，因為1478 cm^-1的振動(CH₃振動)僅與MA⁺相關，因此~1480 cm^-1的強度沒有變化，而1580 cm^-1卻由于BA含量降低而降低，導致比值的降低。

• 非接觸式亞微米分辨紅外拉曼同步測量系統

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