Самоходящий фотодетектор на основе неполированного одно кристаллического перовскита

YU Di ,  

GAO Feng ,  

LI Lin ,  

摘要

Традиционные одно кристаллические перовскитные фотоэлектрические устройства обычно требуют механической полировки для получения ровной поверхности, однако этот процесс неизбежно приводит к серьезным повреждениям решетки и глубоким энергетическим дефектам, что вызывает увеличение темнового тока и значительное возрастание шума в фотоэлектрических устройствах, что серьезно ограничивает их производительность. В данной работе предлагается стратегия обратной температурной кристаллизации с помощью подложки из кремниевой пластины, используя атомарно ровную поверхность кремниевой пластины для контроля поведения нуклеации и роста, успешно реализуется управляемый рост высококачественных одно кристаллических перовскитов с получением ровной первичной поверхности без текстур роста. Для создания самодвижущегося фотодетектора использовались асимметричные электроды из золота и серебра, систематически исследовались фотоэлектрические характеристики при прямом и обратном падении видимого света и рентгеновских лучей. При смещении 0 В темновой ток устройства составлял всего 0.0145 нА, коэффициент переключения при фронтальном освещении 500 нм достигал 196, максимальная чувствительность составляла 2.44 мА/Вт. При заднем освещении устройства чувствительность изменялась с широкополосной на узкополосную. Рентгеновские тесты показали, что при 0 В чувствительность детектора достигла 3487 μC Gy_air^-1 см^-2, предел обнаружения составил 21.99 nGy_air s^-1. Исследование предлагает простой путь без полировки для создания высококачественного интерфейса одно кристаллических перовскитов и новый технологический подход к разработке сверхчувствительных и низкозатратных одно кристаллических перовскитных фотодетекторов.

关键词

одно кристаллический перовскит;рост кристаллов;фотодетектор;рентгеновское обнаружение

阅读全文