Традиционные однослойные фотоэлектрические приборы на основе перовскитных монокристаллов обычно требуют механической полировки для получения ровной поверхности, однако этот процесс неизбежно вызывает значительные повреждения решетки и глубокие энергетические дефекты, что приводит к увеличению темнового тока и значительному возрастанию шума в фотоэлектрических устройствах, серьезно ограничивая их производительность. Для решения вышеуказанной проблемы в данной работе предложена стратегия обратного температурного кристаллизационного роста, основанная на использовании кремниевого подложечного слоя, который с атомарной ровностью поверхности регулирует поведение нуклеации и роста, что позволило успешно осуществить контролируемый рост высококачественных перовскитных монокристаллов с прямым получением ровной, без текстур роста, первичной поверхности. Были использованы асимметричные электроды золото/серебро для создания самозаправляемого фотодетектора, систематически исследованы фотоэлектрические характеристики при переднем и заднем облучении видимым светом и рентгеновскими лучами. При смещении 0 В темновой ток устройства составлял всего 0,0145 нА, коэффициент переключения при фронтальном облучении 500 нм светом достигал 196, максимальная чувствительность — 2,44 мА·Вт^-1. При заднем освещении устройства чувствительность изменялась от широкополосной к узкополосной. Рентгеновские испытания показали, что при смещении 0 В чувствительность рентгеновского детектора достигала 3487 мкКл·Гр_воздух^-1·см^-2, а предел обнаружения был настолько низок, как 21,99 нГр_воздух·с^-1. Данное исследование предоставляет простой бесшлифовальный путь для создания высококачественного интерфейса перовскитных монокристаллов и предлагает новый технический путь для разработки сверхчувствительных, недорогих перовскитных монокристаллических фотоэлектрических детекторов.

Перовскитные монокристаллы; рост монокристаллов; фотодетектор; рентгеновское обнаружение