溶液法で合成したCs₃Bi₂I₉前駆体溶液を基に、BiI₃を添加してCs₃Bi₂I₉溶液を修飾する方法によりCs₃Bi₂I₉/BiI₃薄膜を得て、自己エネルギー供給特性を持つCs₃Bi₂I₉/BiI₃薄膜型光電気化学型検出器を作製した。結果は、添加されたBiI₃が第二相の形態でCs₃Bi₂I₉薄膜中に存在し、二相混合構造を形成していることを示した。紫外線（365 nm）単色光照射下で、Cs₃Bi₂I₉/BiI₃検出器のスイッチング比は3,198に達し、応答度と検出率はそれぞれ2.85×10^-3A/Wおよび3.77×10¹⁰ジョーンズであった。緑色光（530 nm）単色光照射下で、Cs₃Bi₂I₉/BiI₃検出器のスイッチング比は1,172に達し、応答度と検出率はそれぞれ6.9×10^-4A/Wおよび1.76×10¹⁰ジョーンズであり、同時に赤色波長帯（625 nm）でも良好な応答を示した。Cs₃Bi₂I₉検出器と比較して、Cs₃Bi₂I₉/BiI₃デバイスの検出性能は大幅に向上しており、BiI₃による非放射性欠陥のパッシベーション効果に起因している。本研究はCs₃Bi₂I₉を光電気化学型構造検出器に初めて応用し、BiI₃の修飾によってデバイス性能の向上に成功し、低毒性ビスマス系ペロブスカイトの光電検出応用性能向上に新たな展開を提供する。

Cs₃Bi₂I₉;光電気化学型検出器;自供エネルギー検出;BiI₃;第二相