摘要
البيروفيسكايت الرصاصي الهاليدي يتميز بخواص كهرضوئية ممتازة مثل معامل امتصاص ضوء عالي، وطول انحلال حامل شحنة طويل، وكفاءة كمية فلورية عالية، مما جعله محور بحث في مجال كاشفات الضوء الكهروضوئية. ولكن السمّية العالية للرصاص واستقراره البيئي المنخفض تقيد تطور وتطبيق هذه الأجهزة، لذلك يعتبر البحث عن مواد منخفضة السمية ومستقرة أمرًا بالغ الأهمية. حتى الآن، تمت دراسة مواد مثل Sn وGe وSb وBi، ويعد بيروفيسكايت القائم على البزموت من المواد المرشحة بسبب استقراره وعدم سميته والفجوة العريضة للطاقة. العوامل التي تؤثر على أداء كاشفات الضوء متعددة، ومن بينها الحد من التيار المظلم كوسيلة مهمة لتحسين الأداء. في هذا العمل، تم استبدال طبقة نقل الثقوب التقليدية PEDOT∶PSS بمركب غير عضوي CuSCN معد بتقنية الطلاء الحلولي، وتم تصنيع كاشف ضوئي من نوع p‐i‐n بهيكل ITO/CuSCN/Cs3Bi2I6Br3/ZnO/Ag. مستوى الطاقة لجزيء CuSCN في أقل مدار جزيئي غير مشغول (LUMO) هو -1.5 eV، مع حاجز حقن إلكتروني عالي يصل إلى 3.3 eV بين ITO وCuSCN، أعلى بكثير من حاجز PEDOT∶PSS (1.8 eV)، مما يعزز منع حقن الإلكترونات من قطب ITO تحت الجهد العكسي ويقلل التيار المظلم للكاشف. تحت إضاءة أحادية الطول الموجي 425 نانومتر وباستهلاك ذاتي للطاقة، يصل التيار الضوئي إلى 6.87×10-6 A والتيار المظلم إلى 3.52×10-11 A كنسبة تشغيل تفوق 105، متفوقًا بمقدار درجتين على الكاشفات باستخدام PEDOT∶PSS. علاوة على ذلك، أوقات الصعود والنزول أقل من 0.12 ثانية، أفضل من تلك المرتبطة بـ PEDOT∶PSS، ويُعزى ذلك إلى معدل انتقال حامل الشحنة الأعلى في CuSCN. تشير النتائج إلى أن الهيكل ITO/CuSCN/Cs3Bi2I6Br3/ZnO/Ag يوفر كاشف ضوئي ذاتي التغذية، عالي نسبة التشغيل، مستقر، وغير سام، ويمثل استراتيجية عملية لتحقيق التسويق التجاري.
关键词
بيروفيسكايت خالٍ من الرصاص;كاشف ضوئي;طبقة نقل الثقوب;تيار مظلم
以上内容由讯飞翻译自动生成，翻译内容仅供参考。对于因使用本网站翻译内容产生的相关后果，本网站不承担任何商业和法律责任。
The above content is generated by Large Model Translation. The translated content is for reference only. We do not assume any commercial or legal responsibilty for any consequences arising from the use of our website