Caracterização por Espectroscopia de Fotoemissão de Perovskitas Halógenas

Resumo O controle das propriedades superficiais e de interface dos materiais de perovskitas halógenas (HaPs) é fundamental para melhorar o desempenho e a estabilidade de dispositivos optoeletrônicos baseados em HaP, como células solares. Aqui, é apresentada uma visão geral do uso de diferentes técnicas de espectroscopia de fotoemissão (PES) como um conjunto de ferramentas para investigar as propriedades químicas e eletrônicas de superfícies e interfaces na pesquisa sobre compostos de HaP. O foco principal do artigo é a espectroscopia de fotoelétrons de raios-X (XPS), espectroscopia de fotoemissão de raios-X duros (HAXPES), espectroscopia de fotoemissão ultravioleta (UPS) e espectroscopia de fotoemissão inversa (IPES), destacando a importância de boas práticas durante as medições de PES. Começando pelos princípios de funcionamento da PES, são discutidas as condições de medição críticas. Em particular, a exposição da superfície de HaP ao vácuo e à radiação de alta energia pode causar envelhecimento acelerado, degradação e também migração iônica na amostra. O impacto dessas mudanças nas propriedades eletrônicas e químicas é discutido, seguido por uma análise dos desafios específicos encontrados ao realizar medições de PES de HaPs. Estes incluem a desviação das condições de superfície primitiva, a determinação das extremidades de banda "macias" e a avaliação da curvatura da banda. A revisão conclui enfatizando boas práticas para medições de PES de amostras de HaP e delineando o escopo de medições do tipo operando para capturar o comportamento transitório de HaPs no experimento.