科學(xué)島團(tuán)隊(duì)在新型弱光探測(cè)材料與器件研究方面取得新突破
近期,中國(guó)科學(xué)院合肥物質(zhì)院安光所孟鋼研究員團(tuán)隊(duì)在無(wú)機(jī)鈣鈦礦三溴化鉛銫(CsPbBr
3)材料的制備和光電探測(cè)研究方面取得新進(jìn)展,相關(guān)研究成果分別以《基于熱壓CsPbBr
3塊材的高性能平面型光電探測(cè)器》和《用于超靈敏弱光光電探測(cè)器的高質(zhì)量CsPbBr
3單晶的成核控制生長(zhǎng)》為題分別發(fā)表于美國(guó)化學(xué)會(huì)(ACS)出版的Journal of Physical Chemistry Letters和英國(guó)皇家化學(xué)學(xué)會(huì)(RSC)出版的Journal of Materials Chemistry C上。
CsPbBr 3材料因其優(yōu)異的環(huán)境穩(wěn)定性和光電特性是一種極有應(yīng)用前景的新型光電材料。團(tuán)隊(duì)王時(shí)茂副研究員和博士生趙嘯等人采用簡(jiǎn)單高效的粉末熱壓方法制備了形狀規(guī)則、尺寸可控的CsPbBr3多晶塊材(圖1)。此外,研究團(tuán)隊(duì)還將溶液精煉策略引入CsPbBr3單晶的逆溫度結(jié)晶生長(zhǎng)過(guò)程中,獲得了高質(zhì)量的CsPbBr3單晶(圖2)?;贑sPbBr3熱壓塊材/單晶的光電探測(cè)器件表現(xiàn)出了超快的光響應(yīng),并且基于CsPbBr3單晶的光電探測(cè)器表現(xiàn)出了2.25 nW cm-2的極低檢測(cè)限,表明其在弱光探測(cè)方面具有巨大潛力。本研究為制備高質(zhì)量CsPbBr3材料提供了新的思路,并且有望應(yīng)用于包括太陽(yáng)電池、輻射探測(cè)器等在內(nèi)的多種光電器件。
本研究獲得國(guó)家自然科學(xué)基金、先進(jìn)激光技術(shù)安徽省實(shí)驗(yàn)室主任基金等項(xiàng)目的資助。
文章鏈接:https://doi.org/10.1021/acs.jpclett.2c00089,https://doi.org/10.1039/D3TC00550J
圖1. 粉末熱壓制備CsPbBr3塊材及其光電探測(cè)性能
圖2. 溶液精煉輔助逆溫度結(jié)晶生長(zhǎng)的高質(zhì)量CsPbBr3單晶及其光電探測(cè)性能