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近年来,单壁碳纳米管(SWCNTs)薄膜由于具有较高的载流子迁移率、导电性和机械柔性,被认为是一种很有前途的柔性光电探测器材料。然而,SWCNTs在光电子器件中的应用由于其弱光吸收和低的光电转换效率而受到限制。近日,武汉大学物理科学与技术学院潘春旭教授课题组和澳大利亚Monash大学材料科学与工程系鲍桥梁教授课题合作研究,组装了一种SWCNTs/钙钛矿量子点复合薄膜光电探测器。该光电探测器同时具有高的探测效率和柔韧性,相关成果发表在英国皇家化学学会旗下《Nanoscale》(2019,DOI: 10.1039/c8nr08026g)上,其中,Jialu Zheng和ChengzhiLuo为共同第一作者,Jacek J. Jasieniak、Chunxu Pan和Qiaoliang Bao为共同通讯作者。
在本工作中,Jialu Zheng博士和Chengzhi Luo(罗成志)博士等人采用具有蜘蛛丝(网)结构的SWCNTs薄膜做导电材料,并涂覆一层钙钛矿量子点做光敏感材料,组装了一种既具有高光响应又具有高柔韧性的光电探测器。该光电探测器的原理是钙钛矿量子点与SWCNTs形成了一种异质结构,在光照下钙钛矿量子点生成电子-空穴对。由于异质结的存在,光生空穴会注入SWCNTs,使光生电子-空穴得到分离。实验结果显示:该光电探测器的灵敏度达到2.8A/W,且在拉伸100%时性能不变。更重要的是该光电探测器在拉伸或弯曲1000次后,性能依然不会衰退,具有良好的抗反复弯曲和拉伸性能。该工作为大面积可穿戴柔性光电探测器提供了新的思路。
文章链接:Jialu Zheng‡,ChengzhiLuo‡,Babar Shabbir,ChujieWang,Wenxin Mao,YupengZhang,Yamin Huang,YeminDong,Jacek J. Jasieniak*,ChunxuPan* and Qiaoliang Bao*:“Flexiblephotodetectors based on reticulated SWNT/perovskite quantum dotheterostructures with ultrahigh durability”,《Nanoscale》,2019,DOI:10.1039/c8nr08026g。
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GMT+8, 2024-11-22 12:24
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