研究目的
开发一种采用"垂直"器件结构的溶液法制备柔性宽带光电探测器,该探测器可在室温下工作并覆盖300至2600纳米的宽光谱范围,其光活性层由溶液法制备的透明聚合物电极和钙钛矿/硫化铅量子点双层薄膜构成。
研究成果
该研究成功展示了采用"垂直"器件结构制备的溶液法柔性宽带光电探测器,可在室温下工作并覆盖300至2600纳米的宽光谱范围。这些光电探测器具有高响应度、高探测率、宽线性动态范围以及快速响应时间和优异柔韧性,适用于柔性电子领域的多种应用。
研究不足
该研究未探讨光电探测器在连续运行或暴露于湿度和氧气等环境因素下的长期稳定性。此外,也未讨论大面积应用中制造工艺的可扩展性。
1:实验设计与方法选择:
本研究采用溶液法制备材料,构建具有"垂直"器件结构的柔性宽带光电探测器。方法包括制备经甲脒碘化物(FAI)处理的PEDOT:PSS薄膜作为透明电极,以及组装钙钛矿/PbSe量子点双层薄膜作为光敏层的探测器。
2:样品选择与数据来源:
所用材料包括购自Sigma Aldrich和Alfa Aesar的PEDOT:PSS(Clevios PH1000)、甲脒碘化物(FAI)、甲基碘化铵(MAI)、PbSe量子点及其他化学品。
3:0)、甲脒碘化物(FAI)、甲基碘化铵(MAI)、PbSe量子点及其他化学品。 实验设备与材料清单:
3. 实验设备与材料清单:设备包含布鲁克DektakXT触针式轮廓仪(测厚度)、范德堡四探针系统(测方阻)、Lambda 900紫外-可见-近红外分光光度计(测透射光谱)及Keithley 2400源测量单元(测J-V特性)。
4:实验流程与操作步骤:
流程包括在PET基底上旋涂PEDOT:PSS薄膜、FAI溶液处理、探测器器件制备及性能表征。
5:数据分析方法:
从响应度、探测率、线性动态范围和响应时间等参数分析探测器性能。
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PEDOT:PSS
Clevios PH1000
Heraeus Precious Metal North America
Used as a transparent electrode in the photodetectors
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Lambda 900 UV–vis-NIR spectrophotometer
Lambda 900
PerkinElmer
Used for transmittance spectra characterization