Ультрабыстрый самостоятельный ближнеинфракрасный фотодетектор и изображение в решетке на основе гибридного перовскита олова и свинца

LIU Jingjing ,  

YANG Zhichun ,  

BAO Haotian ,  

MENG Xingqin ,  

QI Minru ,  

YANG Changgang ,  

ZHANG Guofeng ,  

QIN Chengbing ,  

XIAO Liantuan ,  

JIA Suotang ,  

摘要

Гибридный перовскит олова и свинца (Sn-Pb) благодаря своим выдающимся оптико-электрическим свойствам быстро развивается в области ближнего инфракрасного фотодетектора. Однако из-за его врожденной быстрой кристаллизации и проблемы легкокислородения Sn2+ получение высокопроизводительного гибридного фотодетектора олова и свинца по-прежнему сталкивается с огромными проблемами. Чтобы решить эту проблему, в данном исследовании был введен многофункциональный молекула 2,3-дифторанилин (DBM) для регулировки процесса кристаллизации гибридного перовскита олова и свинца и замедления окисления Sn2+, таким образом, эффективно улучшается качество тонкой пленки. По сравнению с исходной пленкой, пленка гибридного перовскита олова и свинца, регулируемая молекулами DBM, обладает высокооднородной морфологией, значительно уменьшенной шероховатостью и плотностью дефектов. На основе этой регуляционной пленки был разработан самостоятельный ближнеинфракрасный фотодетектор, спектральный отклик которого составляет 300-1100 нм, максимальная светочувствительность равна 0,51 А Вт -1, квантовая эффективность в ближнем инфракрасном диапазоне (780-1100 нм) достигает 2,46 × 1011 Джонз, линейный динамический диапазон превышает 152 дБ, время отклика составляет (123/464 нс). На основе этих данных была разработана матрица фотодатчиков 5 × 5, которая показала выдающиеся возможности изображения в ближнем инфракрасном диапазоне (до 980 нм). Эта работа не только способствует быстрому развитию гибридного перовскита олова и свинца в области обнаружения и изображения в ближнем инфракрасном диапазоне, но и заложила основу для его коммерциализации.

关键词

гибридный перовскит олова и свинца; ближнее инфракрасное фотоэлектрические датчики; матрица изображений; окисление; кристаллическое регулирование

阅读全文