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本文亮点
1 制备了基于有机半导体与钙钛矿CsPbI3纳米棒双层结构的复合光敏晶体管。
2 有机半导体层能有效传输载流子,钙钛矿层能有效吸收可见光并产生载流子。纳米棒导电性能优于量子点,晶体管结构可提供栅压调控及放大信号。
3 复合光敏晶体管表现出了优异的光敏特性,包括较高的光响应性(4300A/W),光暗电流比(2.2×104)以及长期环境稳定性(潮湿空气中大于一个月)等。
内容简介
纳米尺寸的全无机钙钛矿CsPbX3 (X = I, Br, Cl)具有一系列独特的性质,包括能带结构可调控、光吸收效率高、载流子寿命长以及稳定性高等优点,在太阳能电池和光敏传感器等光电领域具有十分广阔的应用前景。
同济大学黄佳教授研究团队利用两种半导体材料,即有机半导体(2,7-二辛基苯并噻吩并[3,2-b]苯并噻吩,C8BTBT)与一维无机钙钛矿CsPbI3纳米棒,制备出了具有晶体管结构的光敏传感器,即复合光敏晶体管。
该复合光敏晶体管具有较优异的光敏性质和优异的环境稳定性,并且通过施加不同的栅压,可以有效实现器件光敏性能的调控。
在光栅效应的作用下,复合器件的光响应性在测试光强范围内最大可以达到4300A/W,光暗电流比可以达到2.2×104。
本论文工作对提高纳米钙钛矿材料的光响应性和光电性能可调控性,以及拓展钙钛矿材料的应用具有重要意义。
图文导读
1 CsPbI3纳米棒的形貌结构
图1 热注射法制备出的一维无机钙钛矿性质。
2 晶体管性质
图2 复合光敏晶体管的器件结构与晶体管性质。
图3 复合光敏晶体管的光敏性质以及环境稳定性测试。
作者简介
主要研究方向:
柔性电子器件、有机半导体材料、传感器、有机场效应晶体管
主页链接:https://polymer.tongji.edu.cn/info/1031/1108.htm
原文链接:https://link.springer.com/article/10.1007/s40820-018-0210-8
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