Acasă > Anunturi > Polarization-sensitive photodetection using 2D/3D perovskite heterostructure crystal
(a) Schematic structure of polarized light detector. (b) Photoconductivity parallel and perpendicular to the interface. (c) Photoconductivity anisotropy versus excitation power. (d) Angle-resolved photocurrent as a function of polarization angle measured at 405 nm under zero bias. (e) Experimental polarization ratios of some reported polarized light detectors. (f) Angle-dependent photocurrent of the present device measured at different temperature. CREDIT @Science China Press |
Rezumat:
Polarization-sensitive photodetectors, based on anisotropic semiconductors, have exhibited wide advantages in specialized applications, such as astronomy, remote sensing, and polarization-division multiplexing. For the active layer of polarization-sensitive photodetectors, recent researches focus on two-dimensional (2D) organic-inorganic hybrid perovskites, where inorganic slabs and organic spacers are alternatively arranged in parallel layered structures. Compared with inorganic 2D materials, importantly, the solution accessibility of hybrid perovskites makes it possible to obtain their large crystals at low cost, offering exciting opportunities to incorporate crystal out-of-plane anisotropy for polarization-sensitive photodetection. However, limited by the absorption anisotropy of the material structure, polarization sensitivity of such a device remains low. Thus, a new strategy to design 2D hybrid perovskites with large anisotropy for polarization-sensitive photodetection is urgently needed.
Fotodetecție sensibilă la polarizare utilizând cristal heterostructură perovskit 2D / 3D
Beijing, China | Postat pe 4 mai 2021
Heterostructures provide a clue to address this challenge. On the one hand, construction of heterostructures can improve the optical absorption and free-carrier densities of the composite. On the other hand, the built-in electric field at the heterojunction can spatially separate the photogenerated electron-hole pairs, significantly reducing the recombination rate and further enhancing the sensitivity for polarization-sensitive photodetectors. Therefore, constructing single-crystalline heterostructures of anisotropic 2D hybrid perovskites would realize devices with high polarization sensitivity.
In a new research article published in the Beijing-based National Science Review, scientists at the Fujian Institute of Research on the Structure of Matter, Chinese Academy of Sciences create a 2D/3D heterostructure crystal, combining the 2D hybrid perovskite with its 3D counterpart; and achieve polarization-sensitive photodetection with record-high performance. Different from the previous work, devices based on the heterostructure crystal deliberately leverage the anisotropy of 2D perovskite and the built-in electric field of heterostructure, permitting the first demonstration of a perovskite heterostructure-based polarization-sensitive photodetector that operates without the need for external energy supply. Notably, the polarization sensitivity of the device surpasses all of the reported perovskite-based devices; and can be competitive with conventional inorganic heterostructure-based photodetectors. Further studies disclose that the built-in electric field formed at the heterojunction can efficiently separate those photogenerated excitons, reducing their recombination rate and therefore enhancing the performance of the resulting polarization-sensitive photodetector.
“High polarization sensitivity is successfully achieved in self-driven polarization-sensitive photodetector based on a single-crystalline 2D/3D hybrid perovskite heterostructure which is grown via a delicate solution method,” the author claims, “This innovative study broadens the choice of materials that can be used for high-performance polarization-sensitive photodetectors, and correspondingly, the design strategies.”
# # #
This research received funding from the the National Natural Science Foundation of China, the Key Research Program of Frontier Sciences of the Chinese Academy of Sciences (CAS), the Natural Science Foundation of Fujian Province, the Strategic Priority Research Program of the CAS and the Youth Innovation Promotion of CAS.
####
Despre Science China Press
National Science Review este prima revistă academică completă lansată în limba engleză în China, care are drept scop legarea comunității de oameni de știință care avansează rapid cu frontierele globale ale științei și tehnologiei. De asemenea, jurnalul își propune să strălucească o atenție mondială asupra progreselor cercetării științifice din China.
Pentru mai multe informații, faceți clic pe aici
Contacte:
Junhua Luo
Drepturi de autor © Science China Press
Dacă aveți un comentariu, vă rog Contact ne.
Emitenții de comunicate de știri, nu 7th Wave, Inc. sau Nanotechnology Now, sunt singuri responsabili pentru acuratețea conținutului.
Link-uri conexe |
Stiri conexe Presa |
Știri și informații
Fotodetecție sensibilă la polarizare utilizând cristal heterostructură perovskit 2D / 3D Mai 4th, 2021
Noul microscop Cypher VRS1250 cu viteză atomică cu forță atomică permite imagini reale cu viteză video de până la 45 de cadre pe secundă Aprilie 30th, 2021
2 materiale dimensionale
Fotodetecție sensibilă la polarizare utilizând cristal heterostructură perovskit 2D / 3D Mai 4th, 2021
perovskiții
Fotodetecție sensibilă la polarizare utilizând cristal heterostructură perovskit 2D / 3D Mai 4th, 2021
Mai puțin inocent decât pare: Hidrogenul în perovskitele hibride: Cercetătorii identifică defectul care limitează performanța celulelor solare Aprilie 30th, 2021
Futures posibile
Fotodetecție sensibilă la polarizare utilizând cristal heterostructură perovskit 2D / 3D Mai 4th, 2021
Noul microscop Cypher VRS1250 cu viteză atomică cu forță atomică permite imagini reale cu viteză video de până la 45 de cadre pe secundă Aprilie 30th, 2021
Senzori
Fotodetecție sensibilă la polarizare utilizând cristal heterostructură perovskit 2D / 3D Mai 4th, 2021
Cercetătorii realizează o conversie de frecvență de înaltă eficiență pe un cip fotonic integrat Aprilie 23rd, 2021
Senzori purtabili care detectează scurgerile de gaz Aprilie 19th, 2021
descoperiri
Fotodetecție sensibilă la polarizare utilizând cristal heterostructură perovskit 2D / 3D Mai 4th, 2021
Mai puțin inocent decât pare: Hidrogenul în perovskitele hibride: Cercetătorii identifică defectul care limitează performanța celulelor solare Aprilie 30th, 2021
Prima sondă de imagistică cu ultrasunete cu fibră optică din lume pentru diagnosticarea viitoare a bolii la scară nano Aprilie 30th, 2021
anunturi
Fotodetecție sensibilă la polarizare utilizând cristal heterostructură perovskit 2D / 3D Mai 4th, 2021
Noul microscop Cypher VRS1250 cu viteză atomică cu forță atomică permite imagini reale cu viteză video de până la 45 de cadre pe secundă Aprilie 30th, 2021
Interviuri / Recenzii de carte / Eseuri / Rapoarte / Podcasturi / Jurnale / Lucrări albe / Afise
Fotodetecție sensibilă la polarizare utilizând cristal heterostructură perovskit 2D / 3D Mai 4th, 2021
Industria aerospațială / Spațiu
Fotodetecție sensibilă la polarizare utilizând cristal heterostructură perovskit 2D / 3D Mai 4th, 2021
O căptușeală argintie pentru electronice extreme Aprilie 30th, 2021
Extinderea libertății de proiectare: acoperire cu pulbere pe FRP datorită gelcoatelor conductive cu nanotuburi de grafen 3rd martie, 2021
- "
- 3d
- accesibilitate
- activ
- TOATE
- analiză
- aplicatii
- Aprilie
- articol
- astronomie
- Beijing
- CGI
- contesta
- China
- chinez
- creanțe
- comunitate
- tehnica de calcul
- construcţie
- conţinut
- Convertire
- credit
- Cristal
- Amenajări
- Dispozitive
- Boală
- electric
- Componente electronice
- energie
- Engleză
- First
- Concentra
- Libertate
- funcţie
- de finanțare
- viitor
- GAS
- gif
- Caritate
- Aur
- Înalt
- Hibrid
- hidrogen
- identifica
- Imaging
- Inc
- informații
- Inovaţie
- IT
- Cheie
- mare
- conduce
- AFLAȚI
- învăţare
- Pârghie
- ușoară
- Limitat
- Martie
- Materiale
- metal
- nanotehnologie
- net
- ştiri
- oferind
- Altele
- performanță
- putere
- prezenta
- presa
- sondă
- Produs
- Program
- de promovare
- Lansări
- cercetare
- revizuiască
- Ştiinţă
- Ştiinţă şi Tehnologie
- ȘTIINȚE
- Cercetare științifică
- oamenii de stiinta
- Caută
- Semiconductori
- senzori
- Distribuie
- străluci
- Silver
- Reflector
- Începe
- Strategic
- Strategie
- studiu
- Studiu
- livra
- sistem
- Tehnologii
- Tehnologia
- transport
- Ultrasonică
- us
- Impotriva
- Val
- Apartamente
- la nivel internațional.
- Yahoo
- tineret
- zero