半导体器件的性能基本上由活性材料中的载流子动力学决定。尽管在了解稳态条件下的这些动力学方面已经取得了进展，但是非平衡现象的重要性及其对器件性能的影响仍然难以捉摸。实际上，通常认为载流子的弹道传播对光伏（PVs）和发光二极管的机理没有贡献，因为在通过光子吸收或电注入产生载流子后，散射会迅速破坏此类过程。牛津大学Philipp Kukura 和剑桥大学Akshay Rao团队使用飞秒瞬态吸收显微镜（fs-TAM）以10 μfs的时间分辨率和10 μnm的空间精度表征了在甲基铵碘化钙钛矿钙钛矿薄膜中光子吸收后载流子的时空动态。研究发现，非平衡载流子在20 μfs的光子吸收范围内在150 nm处弹道传播。结果表明，在标准条件下运行的典型钙钛矿光伏器件中，大部分载流子可以弹道到达电荷收集层。弹道运输距离似乎受材料内高能紊乱的限制，可能是由于无序诱发的散射所致。这通过改进材料和最大程度地减少了能量紊乱，为优化弹道运输距离提供了一条直接途径。该结果表明，钙钛矿中载流子运输的机制尚待探索，这可能会对器件性能产生重要影响。

Long-range ballistic propagation of carriers in methylammonium lead iodide perovskite thin films

Nature Physics (2019)

https://www.nature.com/articles/s41567-019-0730-2