Phenomenological correlations and heat capacity scaling in lead halide perovskites at low temperatures

Анотація

Дослідження теплоємності різних перовскітів на основі галогенідів свинцю в діапазоні температур 1,8–25 К виявило універсальні аморфоподібні характеристики. Незалежно від вимірності системи, типу катіона або галогеніду, всі перовскіти демонстрували положення бозонівського піку між 5 та 9 К. Хоча прямих кореляцій між конкретними параметрами апроксимації та характеристиками перовскіту на основі даних про теплоємність не було виявлено, універсальну поведінку зафіксовано, коли внесок, пов’язаний з невпорядкованістю, був віднятий, а дані апроксимовані за допомогою нормалізованої безрозмірної функції Δ^* . Цей підхід підтвердив універсальність надлишкової теплоємності C_p/T^³ як функції температури T. Крім того, було продемонстровано справедливість кореляції Гранато, при цьому співвідношення між температурою Дебая та температурою бозонівського піку постійно знаходиться в межах 20–28, що свідчить про появу нової класифікації. Успішне масштабування теплоємності та феноменологічна кореляція підтверджують універсальний характер надлишкової теплоємності при низьких температурах, що вказує на те, що запропонована безрозмірна функція Δ^* може застосовуватися не лише до кристалічних та склоподібних матеріалів, але й до перовскітів, що проявляють склоподібні властивості.