華中科技大學李德慧教授nature?communications：可調諧二維鈣鈦礦窄帶光電探測器

【引言】

窄帶探測器具有顏色分辨的能力，在生物醫學成像，機器視覺等領域都有著重要的應用。目前窄帶探測器的制造通常需要用到昂貴的光學濾波片或者對材料進行特殊的處理，增加了制作成本和難度。作者課題組利用二維鈣鈦礦制作了在可見光波段可調諧的窄帶探測器，其優異的器件性能可歸因于二維鈣鈦礦中帶隙以下自陷態的吸收和晶體面外方向上的低電導率的共同作用。

【成果簡介】

近日，華中科技大學的李德慧教授（通信作者）課題組利用二維鈣鈦礦材料制作了具有高度可調性能的窄帶光電探測器，具有高的量子效率（200%），低的暗電流（10^-12A）和高的開關比（10³）。通過改變鈣鈦礦中的鹵素原子成分和無機結構層數，探測器可以工作在可見光波段，且所有探測器的響應半高寬都小于60 nm。

【圖文導讀】

圖1 二維鈣鈦礦材料表征

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圖2 基于(BA)₂(MA)Pb₂I₇二維鈣鈦礦的窄帶探測器性能

圖3?可見光范圍的二維鈣鈦礦窄帶光電探測器

圖4 二維鈣鈦礦窄帶探測器機理研究

【小結】

作者團隊利用二維鈣鈦礦中自然存在的自陷態吸收，晶體面外方向上極低的導電性能，以及窄帶化的電荷收集作用成功制造了可見光波段內的窄帶光帶探測器。相關研究內容發表在Nature Communications雜志上，題目為“Self-trapped state enabled filterless narrowband photodetections in 2D layered perovskite single crystals.” （Nat. Commun.?2019, 10, 806.）華中科技大學光學與電子信息學院博士生李俊澤為第一作者，李德慧教授為通信作者。

文獻鏈接：https://www.nature.com/articles/s41467-019-08768-z

本文由華中科技大學的李德慧教授課題組供稿，編輯部編輯。

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