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基于自发生长强耦合MAPbBr3/N-rGO杂化材料的性能增强型光电探测器

DOI：10.1021/acsami.9b18598 期刊：ACS Applied Materials & Interfaces 出版年份：2019 更新时间：2025-09-12 10:27:22
摘要： 近期，金属卤化物钙钛矿已成为光电应用（如光电探测器）的候选材料。然而，其较差的器件性能和稳定性限制了未来的商业化应用。本文报道了一种简便溶液法制备钙钛矿/N-rGO杂化结构并应用于光电探测器的研究。在该杂化结构中，钙钛矿通过强氢键被N-rGO片层均匀包裹。强耦合的N-rGO既促进了钙钛矿晶体间的载流子传输，又通过扭曲钙钛矿表面晶格形成电荷转移势垒。我们优化了杂化结构中N-rGO的添加量以平衡界面结构畸变与晶间导电性。当钙钛矿与N-rGO重量比为8:1.5时，最优器件实现了高达3×10? A/W的光电响应、超过10?%的外量子效率(EQE)及1012 Jones的探测率。通过时间分辨光谱研究阐明了杂化结构中最佳N-rGO添加比例的内在机制，为未来应用提供了参考依据。
作者： Yingying Tang，Mingli Liang，MinWei Zhang，Alireza Honarfar，Xianshao Zou，Mohamed Abdellah，T?nu Pullerits，Kaibo Zheng，Qijin Chi
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

开发一种基于自发生长的强耦合MAPbBr3/N-rGO杂化材料的高性能光电探测器，该材料展现出增强的性能。

研究成果

MAPbBr3/N-rGO复合杂化材料展现出显著增强的光探测性能，具有高响应度、高外量子效率和优异的探测率。研究发现最佳N-rGO添加比例能平衡界面结构畸变与晶间导电性，从而获得最高光电流。该成果表明其在光催化和光电器件领域具有应用潜力。

研究不足

该研究的局限性在于混合材料的合成条件及光电探测器的制备工艺具有特定性。在不同环境条件下或合成过程存在差异时，其性能可能会发生变化。

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