En schematisk illustration av hybrid perovskit fotokonduktivitet synlig områdedetektor med hög hastighet och hög stabilitet. Den gas-fasta reaktionen som ersättning för de traditionella lösningsmetoderna ger en icke-lösningsmedelsmiljö under reaktionsprocessen, konstruerar en hög kristallisation och en täckfilm för att öka ljusinsamlingen och transporten, samt förbättra en god stabilitet i luftfuktigheten, vilket leder till en hög responsprestanda för fotodetektorn. Upphovsman:Dr Guoqing Tong
En ny tidning publicerad i Nano visade att gas-fast reaktionsmetoden ger en fullständig täckning av perovskitfilmen och undviker skador från det organiska lösningsmedlet, vilket är fördelaktigt för ljusinsamling och elektrontransport, vilket resulterar i en snabbare responstid och stabilitet för perovskitfotodetektorer.
Pervoskitmaterial har länge ansetts vara kandidater i halvledartillverkningen på grund av deras egenskaper med hög ljusabsorption, bärarmobilitet och bredare ljusspektrum. De används i stor utsträckning i solceller, ljusemitterade enheter och fotodetektorer. Dock, det organiska lösningsmedlet i den traditionella lösningsmetoden kommer att skada perovskitfilmen och bilda instabila faser under syntesprocessen, vilket gör att perovskitfilmen sönderfaller snabbt i våta förhållanden, begränsa den praktiska tillämpningen av perovskite -enheter. Med tanke på lösningsmedlets betydande inflytande, ett team av forskare från Dongchang college vid Liaocheng University och Hefei University of Technology föreslog en ny gasfast process för att tillverka perovskitfilmen. Denna metod utan lösningsmedel ger hög kristallisation och film med full täckning i system med lägre vakuum och låg temperatur.
Forskarna undersökte morfologin, ljusabsorption och kristallfaserna i perovskitfilmen vid den olika glödgningstemperaturen efter gasreaktion för att erhålla perovskitfilmen av hög kvalitet. Enheterna uppvisade hög responsivitet och detektivitet hos 5,87AW-1 och 1012 Jones. Svarstiden för enheten uppskattas till 248 μs/207 μs, vilket är snabbare än de flesta tidigare rapporter via lösningsmetoden. Anmärkningsvärt, responsiviteten och detektiviteten uppskattas till 0,26 AW-1, 2.13 × 1010 Jones efter långvarig exponering i luft (25 o C, RH ~ 40%) i upp till två månader. Denna förbättring av anordningernas stabilitet visar att den välkontrollerade ångavsättningsmetoden möjliggör ett grundligt avlägsnande av kvarvarande lösningsmedel (dvs DMF, DMSO et. al) och på så sätt effektivt främjar en högkvalitativ kristallisation av perovskitkorn, minska de metastabila faserna bland de tunna filmerna.
Detta arbete finansierades av Science and Technology Plan Project från Shandong Higher Education Institutions, NSFC och Open Research Fund of State Key Laboratory of Pulsed Power Laser Technology of China.
