We propose a simple scenario where the superimposed phonon modes on the photoconductive spectra are experimental artifacts due to the invalid formula used in data analysis. By use of experimental and simulated data of CH3NH3PbI3 perovskites as a case study, we demonstrate that a correction term must be included in the approximated thin-film formula used in the literature; otherwise, parts of the spectra with high background permittivity near the phonon-mode resonances might interfere with the transient photoconductivity. The implication of this work is not limited to perovskites but other materials with strong vibrational modes within the THz spectral range.
References
1.
T. C.
Sum
and N.
Mathews
, Energy Environ. Sci.
7
, 2518
(2014
).2.
C. S.
Ponseca
, Jr. and V.
Sundstrom
, Nanoscale
8
, 6249
(2016
).3.
C. S.
Ponseca
, Jr., Y.
Tian
, V.
Sundström
, and I. G.
Scheblykin
, Nanotechnology
27
, 082001
(2016
).4.
M. B.
Johnston
and L. M.
Herz
, Acc. Chem. Res.
49
, 146
(2016
).5.
C.
Wehrenfennig
, G. E.
Eperon
, M. B.
Johnston
, H. J.
Snaith
, and L. M.
Herz
, Adv. Mater.
26
, 1584
(2014
).6.
C.
Wehrenfennig
, M.
Liu
, H. J.
Snaith
, M. B.
Johnston
, and L. M.
Herz
, Energy Environ. Sci.
7
, 2269
(2014
).7.
C.
La-o-vorakiat
, T.
Salim
, J.
Kadro
, M. T.
Khuc
, R.
Haselsberger
, L.
Cheng
, H.
Xia
, G. G.
Gurzadyan
, H.
Su
, Y. M.
Lam
, R. A.
Marcus
, M.-E.
Michel-Beyerle
, and E. E. M.
Chia
, Nat. Commun.
6
, 7903
(2015
).8.
C. S.
Ponseca
, Jr., T. J.
Savenije
, M.
Abdellah
, K.
Zheng
, A.
Yartsev
, T.
Pascher
, T.
Harlang
, P.
Chabera
, T.
Pullerits
, A.
Stepanov
, J.-P.
Wolf
, and V.
Sundström
, J. Am. Chem. Soc.
136
, 5189
(2014
).9.
N. K.
Noel
, S. D.
Stranks
, A.
Abate
, C.
Wehrenfennig
, S.
Guarnera
, A.
Haghighirad
, A.
Sadhanala
, G. E.
Eperon
, S. K.
Pathak
, M. B.
Johnston
, A.
Petrozza
, L. M.
Herz
, and H. J.
Snaith
, Energy Environ. Sci.
7
, 3061
(2014
).10.
M.
Karakus
, S. A.
Jensen
, F.
D'Angelo
, D.
Turchinovich
, M.
Bonn
, and E.
Cánovas
, J. Phys. Chem. Lett.
6
, 4991
(2015
).11.
R. L.
Milot
, G. E.
Eperon
, H. J.
Snaith
, M. B.
Johnston
, and L. M.
Herz
, Adv. Funct. Mater.
25
, 6218
(2015
).12.
D.
Valverde-Chavez
, C. S.
Ponseca
, C. C.
Stoumpos
, A.
Yartsev
, M. G.
Kanatzidis
, V.
Sundström
, and D. G.
Cooke
, Energy Environ. Sci.
8
, 3700
(2015
).13.
W.
Rehman
, R. L.
Milot
, G. E.
Eperon
, C.
Wehrenfennig
, J. L.
Boland
, H. J.
Snaith
, M. B.
Johnston
, and L. M.
Herz
, Adv. Mater.
27
, 7938
(2015
).14.
P.
Piatkowski
, B.
Cohen
, J.
Carlito
, S.
Ponseca
, M.
Salado
, S.
Kazim
, S.
Ahmad
, V.
Sundstrom
, and A.
Douhal
, J. Phys. Chem. Lett.
7
, 204
(2016
).15.
G. R.
Yettapu
, D.
Talukdar
, S.
Sarkar
, A.
Swarnkar
, A.
Nag
, P.
Ghosh
, and P.
Mandal
, Nano Lett.
16
, 4838
(2016
).16.
C.
La-o vorakiat
, X.
Huanxin
, J.
Kadro
, T.
Salim
, D.
Zhao
, T.
Ahmed
, Y. M.
Lam
, J.-X.
Zhu
, R. A.
Marcus
, M.-E.
Michel-Beyerle
, and E. E. M.
Chia
, J. Phys. Chem. Lett.
7
, 1
(2016
).17.
C.
Wehrenfennig
, M.
Liu
, H. J.
Snaith
, M. B.
Johnston
, and L. M.
Herz
, J. Phys. Chem. Lett.
5
, 1300
(2014
).18.
A. D.
Wright
, C.
Verdi
, R. L.
Milot
, G. E.
Eperon
, M. A.
Pérez-Osorio
, H. J.
Snaith
, F.
Giustino
, M. B.
Johnston
, and L. M.
Herz
, Nat. Commun.
7
, 11755
(2016
).19.
H.-K.
Nienhuys
and V.
Sundström
, Phys. Rev. B
71
, 235110
(2005
).20.
R.
Ulbricht
, E.
Hendry
, J.
Shan
, T. F.
Heinz
, and M.
Bonn
, Rev. Mod. Phys.
83
, 543
(2011
).21.
J.
Petzelt
, P.
Kužel
, I.
Rychetský
, A.
Pashkin
, and T.
Ostapchuk
, Ferroelectrics
288
, 169
(2003
).22.
X.
Zou
, J.
Shang
, J.
Leaw
, Z.
Luo
, L.
Luo
, C.
La-o vorakiat
, L.
Cheng
, S. A.
Cheong
, H.
Su
, J.-X.
Zhu
, Y.
Liu
, K. P.
Loh
, A. H.
Castro Neto
, T.
Yu
, and E. E. M.
Chia
, Phys. Rev. Lett.
110
, 067401
(2013
).23.
C.
Kadlec
, V.
Skoromets
, F.
Kadlec
, H.
Němec
, J.
Hlinka
, J.
Schubert
, G.
Panaitov
, and P.
Kužel
, Phys. Rev. B
80
, 174116
(2009
).24.
G. M.
Turner
, M. C.
Beard
, and C. A.
Schmuttenmaer
, J. Phys. Chem. B
106
, 11716
(2002
).25.
F. A.
Hegmann
, O.
Ostroverkhova
, and D. G.
Cooke
, “Probing organic semiconductors with terahertz pulses
,” in Photophysics of Molecular Materials: From Single Molecules to Single Crystals
, edited by G.
Lanzani
(Wiley
, 2006
).26.
D.
Woolard
, T.
Globus
, B.
Gelmont
, M.
Bykhovskaia
, A.
Samuels
, D.
Cookmeyer
, J.
Hesler
, T.
Crowe
, J.
Jensen
, J.
Jensen
, and W.
Loerop
, Phys. Rev. E
65
, 051903
(2002
).27.
A.
Arora
, T. Q.
Luong
, M.
Kruger
, Y. J.
Kim
, C.-H.
Nam
, A.
Manz
, and M.
Havenith
, Analyst
137
, 575
(2012
).© 2017 Author(s).
2017
Author(s)
You do not currently have access to this content.
