基于Pb-Sn矿单晶的高性能平面自动驱动可见光和近红外光探测器

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 光电学是指光电子产品.
• 固态物理 固态物理

背景情况:

• 金属化物矿单晶 (SCs) 显示出自动驱动光探测器的潜力,这是由于自发的极化.
• 目前的限制包括一个狭窄的吸收切断波长 (约850nm),限制近红外 (NIR) 应用.

研究的目的:

• 为了合成高质量的矿SCs,扩大吸收范围,以提高光探测器性能.
• 研究组合调和低温合成对材料性能和设备特性的影响.

主要方法:

• 在低温下使用1,4-pentanolactone作为溶剂合成了一系列 (MAPbI₃) _x (FASnI₃) _1-x SCs (x = 0.8, 0.5, 0.2).
• 用缺陷密度和吸收光谱来表征SCs.
• 使用优化 (MAPbI₃)_0.2(FASnI₃)_0.8SCs制造的自动驾驶光探测器并评估了它们的光电子性能.

主要成果:

• 实现了高质量的SCs,缺陷密度低,吸收范围广泛,从200nm到1120nm (UV对NIR范围).
• (MAPbI₃)_0.2(FASnI₃)_0.8SCs与其他Pb-Sn矿SCs相比,显示出优越的吸收波长.
• 基于这些SC的光探测器在405-1064nm范围内表现出显著的响应度,达到0.247 A/W的最大响应度和1.17 × 10 ^{12 12 的检测度.}

结论:

• 低温合成与1,4-pentanolactone使高质量的矿SCs具有扩展的NIR吸收.
• 开发的自动驱动光检测器显示出卓越的性能,克服了以前的吸收限制.
• 这些发现为UV-Vis-NIR应用中的先进光探测器铺平了道路.