En lösningsbearbetad bredbandsfotodetektor baserad på organisk-oorganisk hybridperovskit och organisk bulkheterojunction har visats, att uppnå bredbandssvarsspektra upp till 1000 nm med en hög EQE i NIR-regionen, en ultrasnabb svarshastighet på 5,6 ns och ett brett linjärt dynamiskt område på 191 dB. Uppmuntrande, på grund av bildkapaciteten med högt dynamiskt omfång, högkvalitativ synlig-NIR faktisk avbildning erhålls, möjliggör accelererad översättning av lösningsbehandlade fotodetektorapplikationer från laboratoriet till bildmarknaden

Fotodetektorer, en viktig optoelektrisk komponent för översättning av optiska signaler till elektriska signaler, är av stort intresse inom ett brett spektrum av områden:industriell produktion, militära angelägenheter, biokemisk detektion, optisk kommunikation, etc. Organiska-oorganiska hybridperovskiter (OIHPs), på grund av deras utmärkta optiska och elektriska egenskaper inklusive avstämbart direkt bandgap, utmärkt optisk absorption, hög mobilitet för transportörer, och låg fälltäthet, har väckt ett enormt forskningsintresse för tunnfilmssolceller, lysdioder, och fotodetektorer. På senare år har tillverkningen och karakteriseringarna av OIHP har varit avancerade och fotodetektorer med hög känslighet, snabbt svar, och stort linjärt dynamiskt område har rapporterats. Dock, att kringgå befintliga begränsningar för detektionsbandet för synligt ljus som härrör från bandgapet i perovskitmaterialet, nya enhetsarkitekturer och materialsystem behövs som erbjuder hög prestanda över ett brett spektralområde upp till NIR.

I den nya tidningen som publicerades i Ljusvetenskap och applikationer , forskare från State Key Laboratory of Integrated Optoelectronics, College of Electronic Science and Engineering, Jilin University, Kina, State Key Laboratory of Infrared Physics, Shanghai Institute of Technical Physics, Chinese Academy of Sciences och University of Chinese Academy of Sciences, Kina, och medarbetare har designat nya OIHP-fotodetektorer i kombination med heterojunction (BHJ) för organisk bulk av lämplig bandstruktur, uppnå en hög extern kvanteffektivitet (EQE) på högre än ~ 54% i NIR -regionen. Dra nytta av låg fälltäthet i ljusabsorptionsskiktet och hög bärarrörlighet i transportskiktet, OIHP/BHJ-fotodetektorerna har ultrasnabba svarstider på bara 5,6 nanosekunder med transient photocurrent-metoden (TPC) som kan mildra problemet med resistans-kapacitanstidskonstanten.

För att ytterligare verifiera bredbandsdetekteringsförmågan och stort linjärt dynamiskt omfång (LDR), de antog OIHP/BHJ-fotodetektorerna för att konstruera ett optiskt bildsystem som skannar en pixel. Högkvalitativ avbildning av komplex bokstavsgrafik och synlig/NIR-avbildning av värmeslingan erhålls genom bildbehandlingssystemet baserat på OIHP/BHJ-fotodetektorerna med stor LDR, ultrasnabb svarshastighet, och rumstemperaturstabilitet. Därav, toppmoderna OIHP-fotodetektorer kan påskynda översättningen av lösningsbehandlade fotodetektorapplikationer från laboratoriet till bildmarknaden.