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题名基于模板剥离法制备高性能钙钛矿单晶薄膜光电探测器
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作者
单东明
张瀚文
张庆文
张虎
丁然
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机构
吉林大学电子科学与工程学院
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出处
《发光学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第2期195-203,共9页
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基金
国家重点研发计划青年科学家项目(2022YFB3607500)
国家自然科学基金(62274076)。
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文摘
近年来,杂化钙钛矿半导体材料由于其带隙可调、吸收系数高、载流子迁移率高、成本低廉等诸多优点,在光电器件领域备受青睐,如太阳能电池、电致发光器件、光电探测器等。其中,钙钛矿单晶薄膜因其无晶界、杂质和缺陷含量低等特点,展现出更为优异的光学、电学特性,成为制备高性能光电器件的理想材料体系。然而,钙钛矿单晶薄膜常采用空间限域法直接生长在空穴传输层上,不可避免地将导致界面缺陷和载流子层间输运等问题,严重制约了钙钛矿单晶薄膜光电探测器的性能。为此,本文通过引入模板剥离法工艺技术,在钙钛矿单晶薄膜两侧分别蒸镀功能层材料,制备了结构为Cu/BCP/C_(60)/MAPbBr_(3)/MoO_(3)/Ag的钙钛矿单晶薄膜光电探测器。基于模板剥离法,两侧蒸镀的功能层与钙钛矿单晶薄膜接触紧密,将有效改善载流子的注入和传输;同时,优化的器件结构以及考虑能带匹配等因素可实现高灵敏、响应快速的钙钛矿单晶薄膜光电探测器。改进后器件的开关比高达3.1×10^(3),响应度可达7.15 A/W,探测率为5.39×10^(12)Jones,外量子效率达到1794%。该工作为进一步改善和提升钙钛矿单晶薄膜光电探测器的探测性能提供了一种可行性技术方案。
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关键词
杂化钙钛矿半导体材料
钙钛矿单晶薄膜
模板剥离法
光电探测器
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Keywords
hybrid perovskite semiconductors
perovskite single-crystalline thin-films
template stripping method
photodetectors
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分类号
O482.31
[理学—固体物理]
TN304
[电子电信—物理电子学]
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