2D/3D Perovskite Heteroyapı Kristali Kullanarak Polarizasyona Duyarlı Işık Algılama

Plato tarafından yeniden yayınlandı

İzleyiciler: 0

Ana Sayfa > Basın > 2D/3D perovskit heteroyapı kristali kullanılarak polarizasyona duyarlı ışık algılama

(a) Polarize ışık dedektörünün şematik yapısı. (b) Arayüze paralel ve dik fotoiletkenlik. (c) Uyarım gücüne karşı fotoiletkenlik anizotropisi. (d) Sıfır önyargı altında 405 nm'de ölçülen polarizasyon açısının bir fonksiyonu olarak açı çözümlü fotoakım. (e) Bildirilen bazı polarize ışık dedektörlerinin deneysel polarizasyon oranları. (f) Mevcut cihazın farklı sıcaklıklarda ölçülen açıya bağlı foto akımı. KREDİ @Bilim Çin Basını

Özet:
Anizotropik yarı iletkenlere dayalı polarizasyona duyarlı fotodetektörler astronomi, uzaktan algılama ve polarizasyon-bölmeli çoğullama gibi özel uygulamalarda geniş avantajlar sergilemiştir. Polarizasyona duyarlı fotodetektörlerin aktif katmanı için son araştırmalar, inorganik levhaların ve organik aralayıcıların alternatif olarak paralel katmanlı yapılarda düzenlendiği iki boyutlu (2D) organik-inorganik hibrit perovskitlere odaklanıyor. İnorganik 2D malzemelerle karşılaştırıldığında, daha da önemlisi, hibrit perovskitlerin çözeltiye erişilebilirliği, büyük kristallerini düşük maliyetle elde etmeyi mümkün kılar ve polarizasyona duyarlı fotodeteksiyon için kristal düzlem dışı anizotropiyi dahil etmek için heyecan verici fırsatlar sunar. Bununla birlikte, malzeme yapısının soğurma anizotropisi ile sınırlı olduğundan, böyle bir cihazın polarizasyon hassasiyeti düşük kalır. Bu nedenle, polarizasyona duyarlı fotodeteksiyon için büyük anizotropiye sahip 2D hibrit perovskitleri tasarlamaya yönelik yeni bir stratejiye acilen ihtiyaç duyulmaktadır.

2D / 3D perovskit heteroyapı kristali kullanarak polarizasyona duyarlı ışık algılama

Pekin, Çin | Posted on 4 Mayıs 2021

Heteroyapılar bu zorluğun üstesinden gelmek için bir ipucu sağlıyor. Bir yandan, heteroyapıların inşası kompozitin optik absorpsiyonunu ve serbest taşıyıcı yoğunluklarını geliştirebilir. Öte yandan, heteroeklemdeki yerleşik elektrik alanı, fotojenlenmiş elektron deliği çiftlerini mekansal olarak ayırabilir, rekombinasyon oranını önemli ölçüde azaltabilir ve polarizasyona duyarlı fotodetektörlerin hassasiyetini daha da artırabilir. Bu nedenle, anizotropik 2D hibrit perovskitlerin tek kristalli heteroyapılarının oluşturulması, yüksek polarizasyon duyarlılığına sahip cihazların gerçekleştirilmesini sağlayacaktır.

Pekin merkezli Ulusal Bilim Dergisi'nde yayınlanan yeni bir araştırma makalesinde, Çin Bilimler Akademisi Fujian Maddenin Yapısı Araştırma Enstitüsü'ndeki bilim adamları, 2 boyutlu hibrit perovskiti 3 boyutlu muadili ile birleştirerek 2 boyutlu/3 boyutlu heteroyapılı bir kristal yaratıyor; ve rekor düzeyde performansla polarizasyona duyarlı ışık algılama elde edin. Önceki çalışmadan farklı olarak, heteroyapı kristaline dayalı cihazlar, kasıtlı olarak 2D perovskitin anizotropisinden ve heteroyapının yerleşik elektrik alanından yararlanarak, harici bir yapıya ihtiyaç duymadan çalışan perovskit heteroyapı bazlı polarizasyona duyarlı bir fotodetektörün ilk gösterimine izin verir. enerji temini. Cihazın polarizasyon hassasiyeti, bildirilen tüm perovskit bazlı cihazları aşıyor; ve geleneksel inorganik heteroyapı bazlı fotodetektörlerle rekabet edebilir. Diğer çalışmalar, heteroeklemde oluşan yerleşik elektrik alanının, bu fotojenlenmiş eksitonları verimli bir şekilde ayırabildiğini, rekombinasyon oranlarını düşürdüğünü ve dolayısıyla ortaya çıkan polarizasyona duyarlı fotodedektörün performansını artırabildiğini ortaya koymaktadır.

Yazar, "Hassas bir çözüm yöntemiyle büyütülen tek kristalli 2D/3D hibrit perovskit heteroyapısına dayanan, kendinden tahrikli polarizasyona duyarlı fotodetektörde yüksek polarizasyon hassasiyeti başarılı bir şekilde elde edildi" diyor, "Bu yenilikçi çalışma malzeme seçimini genişletiyor" bu, yüksek performanslı polarizasyona duyarlı fotodetektörler ve buna bağlı olarak tasarım stratejileri için kullanılabilir."

###

Bu araştırma, Çin Ulusal Doğa Bilimleri Vakfı, Çin Bilimler Akademisi'nin (CAS) Sınır Bilimleri Temel Araştırma Programı, Fujian Eyaleti Doğa Bilimleri Vakfı, CAS'ın Stratejik Öncelikli Araştırma Programı ve Gençlik Örgütü'nden fon aldı. CAS'ın İnovasyon Teşviki.

####

Science China Press Hakkında
National Science Review, ülkenin hızla ilerleyen bilim insanları topluluğunu bilim ve teknolojinin küresel sınırlarıyla ilişkilendirmeyi amaçlayan, Çin'de yayınlanan ilk kapsamlı bilimsel dergidir. Dergi ayrıca, Çin'deki bilimsel araştırma gelişmelerine dünya çapında bir ışık tutmayı hedefliyor.

Daha fazla bilgi için lütfen tıklayın okuyun

İletişim:
Junhua Luo

Telif Hakkı © Science China Press

Bir yorumunuz varsa, lütfen İletişim bize.

7th Wave, Inc. veya Nanotechnology Now değil, haber bültenleri yayıncıları yalnızca içeriğin doğruluğundan sorumludur.

Yer imi: