CoドープMAPbI3におけるFAの応力緩和およびフェルミ準位制御と高効率無輸送層光電検出器への応用

CHEN Mingming ,  

LIU Kangyuan ,  

ZHANG Huimin ,  

LIU Yuan ,  

WU Chunxia ,  

CAO Dawei ,  

摘要

Bサイトの金属ドープは鉛ハロゲン化物ペロブスカイトにおける点欠陥および粒界欠陥を抑制する可能性があるが、ドーパントイオンと母イオンのイオン半径差が顕著な局所応力を引き起こし、薄膜中の結晶粒サイズを著しく制限する。本研究では、CoドープMAPbI3にFAを導入し、局所応力を緩和してMAPbI3薄膜の品質を向上させた。実験および理論的研究により、Coドープが顕著な局所引張応力を誘導し、FAドープがその応力を効果的に緩和することが示された。さらに、FAドープはCoドープMAPbI3薄膜の粒界欠陥を同時に低減し、フェルミ準位を調整することで非放射再結合を効果的に抑制し、MAPbI3/ITO界面のキャリア輸送を改善することが示された。これらの結果に基づき、本研究は高効率無輸送層MAPbI3/ITO光電検出器を作製し、無印加バイアス下で応答度0.094 A/W、外部量子効率（EQE）28%を達成した。本研究成果は高効率無輸送層ペロブスカイト光電検出器の実現に有効な手段を提供する。

关键词

Coドープ;Co-FA共ドープ;応力緩和;高効率光電検出;MAPbI3/ITO

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