可见光光探测由零维混合合体与最小的结构扭曲和减少带间隙的混合合体
Anamika Mondal1, Mohammad Ubaid2, Shresth Gupta1
1Department of Chemical Sciences and Centre for Advanced Functional Materials, Indian Institute of Science Education and Research (IISER) Kolkata, Mohanpur, 741246, India.
Angewandte Chemie (International ed. in English)
|August 20, 2024
概括
我们设计了一种新的零维混合化物,C24H72N8In2Br14 (HIB),以改善光检测. 这种材料显示出增强的载体特性和高响应性,为先进的光电探测器铺平了道路.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 固态物理 固态物理
- 光探测器技术 光探测器技术
背景情况:
- 零维 (0D) 混合化物提供出色的光发射,但缺乏光伏的电荷分离.
- 现有的0D材料由于孤立的无机多面体而遭受辐射重组.
研究的目的:
- 为了增强0D混合化物中可见光光检测能力.
- 为了克服0D材料中电荷分离和辐射再组合的局限性.
主要方法:
- 设计了一种新的0D混合化物,C24H72N8In2Br14 (HIB),使用1,6 - 六二 (HDA) 离子.
- 结合了密切间隔的不相似的[InBr6]3-八面体和[InBr4]-四面体单位,由HDA连接在一起.
- 在[InBr4]-区块中引入空缺,以调整带间隙.
主要成果:
- 与CIB相比,HIB具有更高的载体密度,移动性和扩散系数.
- 该材料具有2.19 eV的直接频段间隙减少,这是由于空缺的中间隙状态.
- 实现了高响应率 (9975.9±201.6 mA/W 在3V) 和出色的自动光检测 (81.2±3.0 mA/W,6.98×10^9 斯).
结论:
- 不同的多面体和HDA链接器之间的距离很近,显著提高了光检测性能.
- 在可见光检测方面,HIB在低维混合化物中表现出卓越的性能.
- 开发的材料显示出对高性能,自动供电的光电探测器应用的希望.


