Fonctions Optiques pour les Technologies de l’informatiON - CNRS UMR 6082

Ce projet se concentre sur l’étude de pérovskites hybrides à base de plomb (HOP), MAPbBr₃, MAPbI₃, FAPbBr₃ et α-FAPbI₃. Nous nous appuyons sur la spectroscopie de diffusion inélastique de neutrons (INS), car elle permet de sonder systématiquement les propriétés structurales de ces matériaux. L’évolution des paramètres d’élasticité avec le paramètre de réseau permet d’expliquer les conductivités thermiques très basses de ces composés, et de comprendre l’instabilité structurale de α-FAPbI₃. Nous présentons également ici une comparaison détaillée des excitations optiques dans les quatre composés, dans laquelle nous discutons avec soin de l’attribution des modes de vibrations structurales respectifs. Contrairement aux attentes théoriques et au comportement classique des composés semi-conducteurs classiques, les modes de phonon ne montrent pas de dispersion, ce qui suggère un comportement anharmonique très fort et des effets de localisation. Ce comportement remet en question la validité de l’image de quasi-particule pour décrire les phonons utilisée pour écrire l’interaction des porteurs de charges avec le réseau, interaction de Fröhlich pour la mobilité des porteurs. Par ailleurs, le recouvrement des modes acoustiques avec les modes optiques de basses énergie peut aider à résoudre le paradoxe apparent de la dépendance en température typique des phonons acoustiques. Cette étude expérimentale pourra également fournir un solide point de départ pour des calculs théoriques permettant de mieux comprendre les propriétés fondamentales de ces matériaux