溶液法高性能钙钛矿/二维材料杂化光电探测器研究

来源 :苏州大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhongxinyi1986
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
以甲氨基铅卤化物(CH3NH3PbX3)为代表的有机-无机杂化钙钛矿材料作为一种新型光敏材料在光电领域有着超越传统有机及无机半导体材料的显著优势,近年来发展迅速,目前报道的钙钛矿太阳能电池光电转换效率已达到22%。钙钛矿材料成本低廉,具有高吸光能力、可调节的禁带宽度、较长的载流子扩散长度和寿命、低缺陷密度,同时,钙钛矿材料具有优良的双极性载流子输运特性,有望实现高性能光探测器。本论文围绕高性能钙钛矿光电探测器,采用溶液法化学氧化还原法石墨烯代替CVD法生长石墨烯薄膜,采用全溶液法构筑了钙钛矿-石墨烯以及钙钛矿/二硫化钼-石墨烯两种杂化异质结结构,对光电探测器溶液法制备技术及光电探测行为进行了深入研究,探讨了体异质结结构提升钙钛矿光电响应的内在机制,实现了高响应度钙钛矿/二维材料杂化光电探测器。设计制备了钙钛矿/石墨烯双层异质结杂化光电探测器结构,利用钙钛矿材料的高光吸收及石墨烯的高载流子迁移率,实现了高响应度钙钛矿光电探测器。通过溶液法组装高质量低缺陷的单层氧化石墨烯并对其进行化学还原处理,获得了具有高载流子迁移率的还原氧化石墨烯沟道层,代替CVD法生长的石墨烯薄膜作为载流子传输层,并通过溶剂工程、结晶处理等优化了溶液法石墨烯薄膜上高质量钙钛矿薄膜的制备工艺。研究了石墨烯厚度、钙钛矿吸光层厚度、钙钛矿薄膜质量对钙钛矿/石墨烯双层异质结杂化光电探测器光电性能的影响。优化得到钙钛矿/石墨烯双层异质结杂化光电探测器件具有优异的光电响应特性:响应度62 A/W,响应/恢复时间均小于45 ms(光波长:520 nm,光功率密度:1.6 mW/cm2)。设计并通过溶液法制备工艺在还原氧化石墨烯导电沟道上制备了钙钛矿/二硫化钼体异质结杂化结构光电探测器。将二硫化钼纳米片均匀分散于钙钛矿体内构筑钙钛矿/二硫化钼体异质结结构,利用钙钛矿/二硫化钼界面处高效的电荷转移(二硫化钼为电子受体)以及体异质结结构比双层薄膜结构提供更多的界面,获得了高质量的钙钛矿/二硫化钼体异质结复合薄膜和高性能光电探测器,响应度最高为1.08×104 A/W,响应/恢复时间均小于45 ms(光波长:660 nm,光功率密度:0.53μW/cm2)。研究了二硫化钼浓度、结晶质量等对体异质结型光电探测器的性能影响,系统表征了其光电性能,着重分析了引入二硫化钼形成体异质结能够提高光电探测性能的内在物理机理。验证了柔性钙钛矿/二硫化钼体异质结光电探测器可行性,实现了具有高光电探测性能和良好耐弯折性的柔性光电探测器件。
其他文献
党的十八大报告不仅将生态文明建设以独立形式纳入建设中国特色社会主义"五位一体"的总布局中,而且提出了将生态文明融入中国特色社会主义建设全过程的全新理念,这为生态文明
本文介绍了政务信息化的发展阶段,分析了电子政务的实施原则,实施步骤,并对建设办公自动化体系问题进行了研究。
本文结合目前中国保险业发展现状,在分析车险传统经营模式及其弊端的基础上,借鉴美国、日本等发达国家车险发展的经验,创造性地提出构造车险经营的价值网,并对如何构造车险价值网
随着农产品网上消费的逐渐增加,吉林一网全城也准备进军农产品领域。由于农产品与其它商品的属性不同,原先已有的配送网点以及配送线路已不再适用农产品的需求。在此背景下,
本文运用文献计量学的方法,对近12年来中国知网(CNKI)收录期刊中关于香文化研究的态势进行系统分析。发现目前香文化研究存在学术力量单薄,未形成团队研究效应;研究方法单一
左宗棠在西北期间,从收复新疆和开发西北的战略需要出发,大力兴修公路,开辟了一条长达三、四千里的陕甘新大道,并沿途栽树护路、修建维护公路的配套设施,取得了较好的效果。
2012年10月12日,在第二十三届长城国际心脏病学会议暨亚太心脏大会上,记者邂逅了北京大学第一医院心血管病研究所副所长李建平教授。此前据记者了解,李建平博士曾在哈佛大学
我国加入世界贸易组织(WTO)后,将面临新的市场营销环境,民营企业也将面临眷很大的挑战,因此,提高自身的市场竞争力,全面开展国际化战略经营与管理是民营企业的最佳选择。
人类自开辟新航路以来,世界开始由分散走向整体,世界历史翻开崭新的一页。伴随着世界多极化、经济全球化、社会信息化、文化多样化深入发展,世界紧密相连,逐渐形成一个你中有
随着市场经济的不断变化和创新,我国经济已经进入增长放缓、调整结构为主要特征的社会新常态。在此背景下,随着中央“一带一路”政策的不断深入,人民币国际化进程加快,利率市场化越来越开放、民营银行特别是一些发达国家实力雄厚的外资银行渗透进国内资本市场以及互联网金融行业对传统银行业所带来的巨大冲击,给我国的银行业未来的发展带来了巨大的变数和不确定性,尤其是对中国邮政储蓄银行来说,做为一家国有大型上市银行,要