超高响应率的混合石墨烯-钙钛矿光电探测器

石墨烯的宽频带光吸收使其成为一种很有前途的光电材料。它具有快速响应时间,但其快速复合率和增益机制的缺乏意味着作为纯物质,在这个领域似乎不太可能应用。
与互补材料的混合也许会解决这个问题并改善其性能,这是来自中国和澳大利亚的研究小组所从事的工作。他们利用岛状分散有机铅卤化物钙钛矿薄层覆盖到单层石墨烯上,如《Advanced Optical Materials》10月期封面的插图所示。
钙钛矿是具有多种光学应用的热门研究材料,因其巨大的光捕获能力、大吸收截面和扩散长度。然而,迄今为止在被用作纯物质时,它的性能受到了限制。
虽然之前报道的石墨烯-钙钛矿混合结构已展示了它的潜力,但如光导增益等一些特性尚未达到其他材料设定的标准,被认为由于钙钛矿块体薄膜中光激载流子的高块体复合率。
新型混合光电探测器的关键区别是使用岛状钙钛矿,而不是块体薄膜。这些微米尺寸的小岛显示出较低的光生载流子复合率,实现光导增益约为109电子/光子,响应率约为6.0×105AW-1。优于块体薄膜,基体薄膜的响应率只有大约180 AW-1。
光学显微镜和光电流映射为电荷转移和光栅效应提供了真实空间的证据,并且这个设备显示出宽频带光电探测光谱范围,从紫外线到可见光谱(250 – 700nm),表明该设备在可伸缩紫外探测器和成像传感器领域的应用潜力。
新材料在线编译整理——翻译:Grubby 校正:摩天轮
- 上一篇 >发行规模大增 2022年绿色债券市场扩容可期2022-02-17
- < 下一篇将二氧化碳转化为绿色能源电池2016-03-07

