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基于全无机钙钛矿纳米晶体与二维非层状硒硫化镉异质结的高性能光电探测器研究

2022-03-21彭明发况亚伟洪学鹍

常熟理工学院学报 2022年2期
关键词:研究

彭明发,况亚伟,洪学鹍

(常熟理工学院 a.电子信息工程学院;b.江苏省新型功能材料重点建设实验室,江苏 常熟 215500)

近年来,有机-无机杂化钙钛矿作为一种有应用前景的光电材料被广泛应用于光电器件的研究中.其优异性质表现为:大的光吸收系数、高的载流子迁移率、长的载流子扩散长度[1-3].然而,杂化体系中有机部分环境中稳定性差的特点限制了其应用[4].为了解决这一问题,全无机卤化铅钙钛矿(CsPbX3, X=Cl, Br, I)由于其高稳定性和优异的光电性质等特点,作为一种替代材料被广泛应用于各种高性能的光电器件中[5].在这些光电器件中,光电探测器是一种能将入射光转换成电信号的电子元器件,被广泛应用于各领域中.然而,由于钙钛矿纳米晶体之间存在大量的晶界,导致全无机卤化铅钙钛矿光电探测器的性能受到其有限的载流子传输能力的极大限制.

为了解决上述问题,研究人员采用一种将全无机钙钛矿与二维层状材料相结合的方法,改善了载流子的传输并提升光电探测器的性能[6-7].这种方法对器件光电性能的提升可以归因于具有优异物理性能的二维层状材料与强光吸收钙钛矿材料的结合.与二维层状材料相对应,二维非层状纳米结构由于其在三维空间以强的化学键结合和表面具有钝化悬键等独特性质,近年来引起了越来越多学者的研究兴趣[8-9].在这些非层状材料中,二维硒硫化镉(CdSxSe1-x)由于其优异的光学性质及在整个……

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