为生物成像、光通信和可穿戴电子设备等环保应用开发稳定高效的光电探测器 (PD) 需要具有改进光电性能的新型材料。
在此,
香港城市大学叶轩立、清华大学深圳国际研究生院付红岩和韦国丹等人
通过使用电位移反应 (GDR) 精确控制 Pb
2
⁺ 含量(3%、6% 和 12%),创造了一种混合的 2D/3D 相结构,提高了 Sn-Pb 薄膜的质量,从而改善了晶体取向,抑制了陷阱辅助复合,减少了 Sn
2+
氧化过程,从而在空气暴露条件下具有出色的环境稳定性。这种柔性装置表现出强大的稳定性,在环境条件下经过 4000 次弯曲循环或 96 小时存放后仍能保持性能。自供电准 2D Sn-Pb PD 在 710 nm 处表现出令人印象深刻的 1.2 × 10
−8
A cm
−2
的低暗电流、684 和 683 ns 的快速上升和衰减时间、405 mA W
−1
的峰值响应度和 1.19 × 10
13
Jones 的峰值探测率。此外,在 LED 照明 (λ = 910 nm) 下,光电探测器还表现出高保真度的光信号传输,成功地促进了加密通信序列和以 25 kbps 的速率传输图像。
这项工作为开发高性能、稳定的准 2D Sn-Pb 钙钛矿光电探测器提供了一种有前途的策略,突出了它们在灵活的真实环境中用于下一代光电探测器的潜力。
K. Ke, Y. Gao, J. Meng, Y. He, B. Deng, H. Huang, S.-W. Zhang, K. Zhang, Z. Xu, H. Li, X. Yao, Z. Ye, L. Song, C. Shu, S. Yang, N. Qin, H. Y. Fu, H.-L. Yip, F. Kang, G. Wei, High-Performance Quasi-2D Sn-Pb Perovskite Photodetectors for High-Fidelity Image Sensing and Optical Communication. Adv. Funct. Mater. 2025, 2424340.
https://doi.org/10.1002/adfm.202424340
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