Polarization-sensitive Photodetection Using 2D/3D Perovskite Heterostructure Crystal

Taasavaldanud Platon

järgijaid: 0

Avaleht > press > Polarisatsioonitundlik fototuvastus, kasutades 2D/3D perovskite heterostruktuuri kristalle

(a) Polariseeritud valguse detektori skemaatiline struktuur. b) fotojuhtivus liidesega paralleelne ja risti. (c) Fotojuhtivuse anisotroopia versus ergastusvõimsus. (d) Nurga-lahutusega fotovool polarisatsiooninurga funktsioonina, mõõdetuna 405 nm juures nulli nihkes. (e) Mõnede teatatud polariseeritud valguse detektorite eksperimentaalsed polarisatsioonisuhted. (f) praeguse seadme nurgast sõltuv fotovool, mõõdetuna erineval temperatuuril. KREDIT @Science China Press

Abstraktne:
Polarisatsioonitundlikel fotodetektoritel, mis põhinevad anisotroopsetel pooljuhtidel, on olnud laialdased eelised spetsiaalsetes rakendustes, nagu astronoomia, kaugseire ja polarisatsioonijaotusega multipleksimine. Polarisatsioonitundlike fotodetektorite aktiivse kihi puhul keskenduvad hiljutised uuringud kahemõõtmelistele (2D) orgaanilistele-anorgaanilistele hübriidperovskiitidele, kus anorgaanilised plaadid ja orgaanilised vahetükid on alternatiivselt paigutatud paralleelsetesse kihilistesse struktuuridesse. Võrreldes anorgaaniliste 2D materjalidega, on oluline, et hübriidperovskiitide lahenduse juurdepääsetavus võimaldab saada nende suuri kristalle madala hinnaga, pakkudes põnevaid võimalusi polarisatsioonitundlikuks fototuvastuseks kristallide tasapinnavälise anisotroopia kaasamiseks. Kuid materjali struktuuri neeldumisanisotroopia tõttu on sellise seadme polarisatsioonitundlikkus madal. Seega on kiiresti vaja uut strateegiat suure anisotroopiaga 2D hübriidperovskiitide kujundamiseks polarisatsioonitundlikuks fototuvastuseks.

Polarisatsioonitundlik fototuvastus 2D/3D perovskiidi heterostruktuuri kristallide abil

Peking, Hiina | Postitatud 4. mail 2021

Heterostruktuurid annavad vihje selle väljakutse lahendamiseks. Ühest küljest võib heterostruktuuride ehitamine parandada komposiidi optilist neeldumist ja vaba kandja tihedust. Teisest küljest võib heteroristmiku sisseehitatud elektriväli ruumiliselt eraldada fotogenereeritud elektron-augu paare, vähendades oluliselt rekombinatsioonikiirust ja suurendades veelgi polarisatsioonitundlike fotodetektorite tundlikkust. Seetõttu realiseeriks anisotroopsete 2D hübriidperovskiitide ühekristalliliste heterostruktuuride konstrueerimine kõrge polarisatsioonitundlikkusega seadmed.

Pekingis asuvas ajakirjas National Science Review avaldatud uues uurimisartiklis loovad Hiina Teaduste Akadeemia Fujiani Mateeria struktuuri uurimise instituudi teadlased 2D/3D heterostruktuuriga kristalli, kombineerides 2D hübriidperovskiiti selle 3D vastega; ja saavutada rekordiliselt kõrge jõudlusega polarisatsioonitundlik fototuvastus. Erinevalt eelmisest tööst kasutavad heterostruktuuri kristallil põhinevad seadmed teadlikult 2D perovskiidi anisotroopiat ja heterostruktuuri sisseehitatud elektrivälja, võimaldades esmakordselt demonstreerida perovskite heterostruktuuril põhinevat polarisatsioonitundlikku fotodetektorit, mis töötab ilma välise vajaduseta. energiavarustus. Eelkõige ületab seadme polarisatsioonitundlikkus kõiki teatatud perovskiidil põhinevaid seadmeid; ja võib olla konkurentsivõimeline tavaliste anorgaaniliste heterostruktuuripõhiste fotodetektoritega. Edasised uuringud näitavad, et heteroristmikul moodustunud sisseehitatud elektriväli võib neid fotogenereeritud eksitoneid tõhusalt eraldada, vähendades nende rekombinatsioonikiirust ja suurendades seega saadud polarisatsioonitundliku fotodetektori jõudlust.

"Kõrge polarisatsioonitundlikkus saavutatakse edukalt isejuhitavas polarisatsioonitundlikus fotodetektoris, mis põhineb ühekristallilisel 2D/3D hübriidperovskiit-heterostruktuuril, mida kasvatatakse õrna lahendusmeetodi abil," väidab autor, "See uuenduslik uuring laiendab materjalide valikut. mida saab kasutada suure jõudlusega polarisatsioonitundlike fotodetektorite ja vastavalt disainistrateegiate jaoks.

# # #

Seda uurimistööd rahastati Hiina riiklikult loodusteaduste sihtasutuselt, Hiina Teaduste Akadeemia (CAS) piiriteaduste võtmeuuringute programmilt, Fujiani provintsi loodusteaduste sihtasutuselt, CASi strateegiliselt prioriteetsetelt uurimisprogrammidelt ja noorteorganisatsioonilt. CASi innovatsiooni edendamine.

####

Teave Science China Pressi kohta
National Science Review on esimene Hiinas inglise keeles välja antud põhjalik teadusajakiri, mille eesmärk on siduda riigi kiiresti arenev teadlaste kogukond teaduse ja tehnoloogia ülemaailmsete piiridega. Ajakirja eesmärk on ka tõsta Hiina teadusuuringute edusammude tähelepanu ülemaailmsele tähelepanule.

Lisateabe saamiseks klõpsake nuppu siin

Kontaktid:
Junhua Luo

Autoriõigus © Science China Press

Kui teil on kommentaar, palun Saada sõnum meile.

Sisu täpsuse eest vastutavad ainuüksi uudisteväljaannete väljaandjad, mitte 7th Wave, Inc. või Nanotechnology Now.

Järjehoidja: