كاشف ضوئي ذاتي التشغيل قائم على البيروفوفسكايت الأحادي البلوري بدون تلميع

YU Di ,  

GAO Feng ,  

LI Lin ,  

摘要

عادةً ما تعتمد أجهزة البيروفوفسكايت الأحادية البلورية التقليدية على التلميع الميكانيكي للحصول على واجهة مستوية، لكن هذه العملية لا مفر منها مما يسبب أضرارًا جوهرية في الشبكة وعيوبًا في مستويات الطاقة العميقة، مما يؤدي إلى زيادة التيار المظلم والضوضاء في الأجهزة الضوئية بشكل ملحوظ، مما يقيّد أدائها بشدة. لمواجهة هذه المشكلة، تقترح هذه الدراسة استراتيجية نمو التبلور العكسي المعتمدة على ركيزة شريحة السيليكون، حيث يتم استغلال السطح المستوي على مستوى الذرات لشريحة السيليكون للتحكم في السلوك التكتلي والنمو، وبالتالي تحقيق نمو متحكم فيه للبروفسكايت الأحادي البلوري عالي الجودة، مع الحصول مباشرة على سطح أولي مستوٍ وخالٍ من أنماط النمو. تم بناء كاشف ضوئي ذاتي التشغيل باستخدام أقطاب غير متناظرة من الذهب والفضة، وتم دراسة خصائص الاستجابة الضوئية للضوء المرئي والأشعة السينية تحت شروط دخول أمامي وخلفي. عند جهد تحييد 0 فولت، كان التيار المظلم للجهاز منخفضًا حتى 0.0145 نانو أمبير، ونسبة التبديل تحت دخول ضوء بعرض موجي 500 نانومتر وصلت إلى 196 مرة، وأقصى حساسية بلغت 2.44 مللي أمبير لكل واط. أما عند دخول الضوء من الخلف، تحولت الحساسية من نطاق عريض إلى نطاق ضيق. أظهرت اختبارات الأشعة السينية أن حساسية الكشف عند 0 فولت وصلت إلى 3487 ميكروكولوم لكل جراح هوائي لكل سنتمتر مربع، والحد الأدنى للكشف بلغ 21.99 نانوجراي هوائي في الثانية. توفر هذه الدراسة مسارًا بسيطًا خاليًا من التلميع لبناء واجهة عالية الجودة للأحجار الكريمة البيروفوفسكايت الأحادي البلوري، وتفتح مسارًا تقنيًا جديدًا لتطوير كواشف ضوئية شديدة الحساسية ومنخفضة التكلفة مبنية على هذه البلورات.

关键词

البيروفوفسكايت الأحادي البلوري;نمو البلورات الأحادية;كاشف ضوئي;كشف بالأشعة السينية

阅读全文